CN1686868A - 垂直流一表面流复合人工湿地处理生活污水方法 - Google Patents

垂直流一表面流复合人工湿地处理生活污水方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种复合人工湿地处理生活污水方法。按垂直流人工湿地在前，表面流人工湿地在后的顺序串联起来组成复合人工湿地，生活污水先经沉淀池去除砂粒和较大颗粒的悬浮物后，接着自流进入垂直流人工湿地经过渗滤处理，然后再经表面流人工湿地进行处理；在垂直流人工湿地中填充人工混合基质，并种植观赏性植物，在表面流人工湿地中种植水生植物、花卉植物、蔬菜或养殖鱼类。本发明所述人工混合基质是以煤灰渣、高炉渣和中粗砂为主料，以草炭为配料，主料和配料按体积比9～19∶1配制而成。沉淀池的部分出水直接流入表面流湿地作为碳源，完成垂直流硝化处理出水在表面流湿地中的反硝化过程，污水与硝化处理出水的体积比为1∶4～1∶6。

Description

垂直流—表面流复合人工湿地处理生活污水方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种复合人工湿地处理生活污水方法。
背景技术
生活污水人工湿地处理方法主要有垂直流人工湿地、水平流、表面流以及垂直流与水平流组合的复合人工湿地等四种。
垂直流人工湿地床体高100cm以上，通常采用较细的基质如砂等作为渗滤介质，污水在自表层向下的垂直渗滤过程中得到处理，其所采用的植物大多数为芦苇、风车草、美人蕉和香根草等。
水平流人工湿地床体高约60～80cm，采用较粗基质如砾石作为处理介质，污水在人工湿地的地表下呈水平流动，并在基质层中种植有泌氧能力的大型挺水植物如芦苇、香蒲、水葱、鸢尾和菖蒲等，利用水生植物的泌氧能力为人工湿地基质上的生物膜分解污水中的有机物质提供氧气。
表面流人工湿地床体高约30cm，采用普通土壤为处理介质，污水在人工湿地的地表呈水平流动，并在基质层中种植有泌氧能力的大型挺水植物如芦苇、香蒲、灯心草和茭白等，利用水生植物的泌氧能力为人工湿地基质上的生物膜分解污水中的有机物质提供氧气。
垂直流与水平流组合的复合人工湿地有两种排列。一种是按水平流人工湿地在前，垂直流人工湿地在后的顺序串联起来组成复合人工湿地。另一种是按垂直流人工湿地在前，水平流人工湿地在后的顺序串联起来组成复合人工湿地。
上述人工湿地处理生活污水方法存在如下不足之处：
(1)表面流人工湿地需要很好的调节，植物只能去除10％的N，而一旦植物被收获，则在腐殖层和土壤中依赖植物残体分解提供有机物而进行的反硝化作用会受到直接影响，从而影响反硝化脱氮的效果。因此设计的时候必须要保障水中有充足的溶解氧以完成NH4 +-N的硝化，同时又要使反硝化细菌有适宜的厌氧缺氧环境和充足的有机物来源，以保障反硝化脱氮这一表面流人工湿地中主要脱氮途径的顺利进行。
(2)垂直流人工湿地对废水中耗氧有机物的处理能力和硝化能力较强，它比表面流人工湿地具有更好的好氧条件，且对废水中BOD5和COD的去除效果都较好，但对SS的去除效果较水平流人工湿地差；虽然它对废水的硝化处理能力很强，但是其反硝化作用能力也较水平流人工湿地差，因而也不能独立完成废水的硝化和反硝化两个处理过程，以达到废水脱氮处理的目的。
(3)垂直流和表面流两种人工湿地系统各自对生活污水中磷的去除能力都不是很好，特别是表面流人工湿地较差，而且现行垂直流人工湿地广泛采用的砂、砾石等基质对磷的吸附饱和寿命只有几年。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能大部分去除耗氧有机物，完全硝化生活污水，去除污水中的NH4 +-N、COD和BOD5并保证较高的总磷去除率及较长磷饱和使用寿命的垂直流-表面流复合人工湿地处理生活污水方法。
本发明的目的是这样实现的：垂直流-表面流复合人工湿地处理生活污水方法，按垂直流人工湿地在前，表面流人工湿地在后的顺序串联起来组成复合人工湿地，生活污水先经沉淀池去除砂粒和较大颗粒的悬浮物，然后自流进入垂直流人工湿地经过渗滤处理，再通过表面流人工湿地进行处理；在垂直流人工湿地中填充人工混合基质，并种植观赏性植物，在表面流人工湿地中种植水生植物、花卉植物、蔬菜或养殖鱼类。
作为一种优选方案，本发明所述人工混合基质包括主料与配料；主料包括煤灰渣、高炉渣和中粗砂，配料为草炭，其中主料和配料的体积比依次为9～19∶1。
作为另一种优选方案，本发明沉淀池的部分出水可从另一路直接流入表面流湿地作为碳源，完成垂直流硝化处理出水在表面流湿地中的反硝化过程，污水与硝化处理出水的体积比为1∶4～1∶6。
本发明所述观赏性植物品种可为美人蕉、风车草或再力花；所述水生植物可为鸢尾、香蒲、菖蒲等；花卉植物可为美人蕉、再力花；蔬菜为蕹菜、慈茹、茭白；鱼类可为鲫鱼、鲤鱼。
本发明将两种人工湿地按垂直流与表面流顺序组成复合人工湿地，充分利用垂直流人工湿地完成对COD和BOD5的大部分去除和对生活污水的大部分硝化，并利用表面流人工湿地进一步完成对剩余COD和BOD5的去除以及NH4 +-N的硝化，并通过反硝化作用和水生植物的摄取作用完成对NO3￣N的去除；在垂直流人工湿地中填充人工混合基质，从而达到了较高的总磷去除率和较长的磷饱和使用寿命等目的。
本发明的优点主要体现在以下几个方面：
①与单一的表面流人工湿地或垂直流人工湿地系统相比，本发明创造对城市污水中NH4 +-N、TN、TP、COD和BOD5的去除效果和处理出水水质都优于单一表面流或垂直流人工湿地；同时解决了表面流人工湿地处理生活污水时好氧处理能力不足等缺点。
②本发明创造利用垂直流人工湿地去除部分N、P、COD、BOD5和废水的完全硝化，利用表面流人工湿地完成COD和BOD5的部分去除功能以及废水的反硝化和植物摄取硝酸盐等去除功能；污水经垂直流人工湿地硝化后进入表面流人工湿地在表面流人工湿地的缺氧环境条件下，利用污水和床体积累的有机质以及动植物的残体作为碳源完成反硝化脱氮作用，同时增加了表面流人工湿地对BOD5和COD及氮的去除能力。垂直流-表面流复合人工湿地不需要回流，从而降低了处理成本。复合人工湿地对一般城市污水中COD、BOD5和TN的去除率分别达到75~85％、85~95％、60％以上，处理出水中COD、BOD5和NH4 +-N的浓度分别小于60、20和15mg/L，基本上达到城市污水处理厂的排放标准。
③利用垂直流人工湿地填充的高炉渣、煤灰渣和中粗砂人工混合基质完成废水中大部分磷的去除功能；利用表面流人工湿地中土壤基质对磷的固定作用完成对废水中磷的部分去除功能，同时利用垂直流和表面流人工湿地中栽种的风车草、美人蕉以及大型水生植物、花卉和蔬菜等植物的摄取作用去除部分磷，从而可使复合人工湿地对生活污水中TP的去除率达到70-85％以上，处理出水中的TP浓度小于1mg/L，达到城市污水处理厂一级排放标准，并且本发明创造技术对磷的吸附饱和使用寿命可达到8～10年以上。
附图说明
下面结合附图所描述的实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为生活污水垂直流—表面流复合人工湿地结构图；
图2为生活污水垂直流—表面流复合人工湿地垂直流床结构图；
图3为生活污水垂直流—表面流复合人工湿地表面流床结构图；
具体实施方式
生活污水垂直流—表面流复合人工湿地有机物和脱氮处理方法是：将垂直流人工湿地和表面流人工湿地串联起来，垂直流人工湿地在前，表面流人工湿地在后。生活污水首先进入沉淀池去除部分SS，经垂直流人工湿地床体处理后，去除大部分SS、COD、BOD5，并进行废水的硝化作用，接着流向地势稍低的表面流人工湿地，利用表面流人工湿地完成对有机物的大部分去除，并通过反硝化作用(将沉淀池的部分出水经另一路直接引入表面流湿地作为碳源)和水生植物等的吸收完成对氮的部分去除。在垂直流人工湿地中填充人工混合基质，并种植美人蕉、风车草和再力花等观赏性植物，在表面流人工湿地上种植水生植物、花卉、蔬菜和养殖鱼类。
生活污水垂直流—表面流复合人工湿地由沉淀池、垂直流人工湿地和表面流人工湿地组成，按垂直流人工湿地在前，表面流人工湿地在后的顺序串联起来组成复合人工湿地。在垂直流人工湿地的床体内放置具有较好除磷效果的高炉渣、煤灰渣、中粗砂三种人工混合基质，并种植观赏性植物。表面流人工湿地的床体为一般土壤基质，在土壤中种植大型挺水植物、花卉、蔬菜和养殖鱼类。生活污水进入沉淀池去除大部分的SS经垂直流人工湿地内潜流后经高磷吸附基质的吸附作用和植物根系的摄取作用以及伴随着的物理、化学和微生物等作用后，完成对有机物的大部分和硝化，然后利用落差向表面流人工湿地自流均匀布水；利用表面流人工湿地土壤基质的吸附作用和植物根系的摄取作用以及伴随着的物理、化学和微生物等作用，去除余下部分COD、BOD5，通过反硝化以及植物的吸收完成对氮的去除。
生活污水垂直流—表面流复合人工湿地除磷方法是利用上述有机物和脱氮方法的工艺流程，在脱氮的同时完成对废水中磷的去除。具体方法是：首先，在垂直流人工湿地中填充对磷具有很强固定能力的高炉渣、煤灰渣和中粗砂三种人工混合基质，并种植美人蕉、风车草和再力花，利用人工混合基质和植物去除废水中大部分磷；在以土壤为基质的表面流人工湿地上种植水生植物(鸢尾、香蒲、菖蒲、野生稻等)、花卉(美人蕉、再力花等)、蔬菜(水蕹菜、慈茹、茭白)和养殖鱼类(鲫鱼、鲤鱼)等生物作用去除废水中的一部分磷。
生活污水垂直流—表面流复合人工湿地中的沉淀池、垂直流人工湿地、表面流人工湿地等单元结构是由管道连接而成的。
生活污水复合人工湿地垂直流床由床体和布水管组成，床体的床壁和底部用不渗漏材料做成，如果建造在地面上，床壁为水泥抹面的砖结构，底部为混凝土结构。床体从下而上分布为砾石垫层7和填料层8。床体高度130cm以上，砾石垫层7厚度10～15cm，由下而上分布粒径约3～5cm的石灰石厚10cm和粒径约1～2cm的石灰石厚5cm；人工混合基质层厚度为100～110cm，分别放置。所述人工混合基质以煤灰渣、高炉渣和中粗砂为主料，以草炭为配料，主料和配料按体积比9～19∶1配制而成的。布水管分布在人工混合基质层表面以下15～20cm处，并在垂直流床体中种植耐低溶解氧观赏性植物如风车草、美人蕉和再力花。
“王”字形布水管分布在人工混合基质表面以下15～20cm处，布水管由布水主管5和多条布水支管6组成，布水主管5分布在床体的中间，其长度与床体长度相当，其中一端密封，另一端与污水进水管5相连接，布水支管6固定连接在布水主管的两旁，另一端密封，其长度为床体宽度的一半，布水支管向下部位开有小孔。
在入水口上安装污水管4，在污水管4上设有阀门，以控制处理出水的排水速度。
生活污水垂直流—表面流复合人工湿地中的表面流人工湿地床体的床壁和底部也主要是土壤结构。
表面流人工湿地床体从污水的进口采用多点布水的布水管道10使经过垂直流人工湿地的处理水能均匀的通过表面流人工湿地。
如图所示，本发明是这样实现的：生活污水首先经过沉淀池1除去污水中的砂子，污水通过导流墙2进入沉淀池3除去污水中的悬浮颗粒物质，沿污水管4进入布水主管5和布水支管6进入垂直流人工湿地，污水在垂直流人工湿地中向下潜流，经过填料层8、砾石垫层7，污水经过垂直流人工湿地后由于基质的吸附作用和植物根系的摄取作用完成对有机物的大部分去除和完全硝化，垂直流人工湿地的污水利用垂直流人工湿地床体与表面流人工湿地具有落差，污水经过排水管9和布水管道10流入表面流人工湿地。污水经过表面流人工湿地后，利用表面流人工湿地的土壤基质的吸附作用及植物根系摄取作用去除污水中的COD、BOD5和部分硝酸盐，同时将沉淀池出水引入表面流湿地作为碳源，与硝化出水混合，经过2d时间停留后再排放。
实施例：
日设计处理水量100～200m3/d。
设计参数：
沉淀池：设计尺寸为7.58m×3.68m×3.3m矩形池一个，分两格，有效水深2.6m，有效容积49.33m3，钢筋混凝土结构。
垂直流人工湿地设计尺寸长×宽×高为20.1m×5.9m×1.3m，分三格，砖结构水泥抹面。单池实用尺寸长×宽6.7m×5.9m×1.3m。实际使用面积共120m2。垂直流床垫层直径为3-5cm和1-2cm的砾石组成，厚10～15cm；人工混合基质层厚100-110cm。
表面流人工湿地：设计尺寸长×宽×高为30.0m×6.0m×30.0cm的矩形一个。表面流床主要是土壤构成，从垂直流处理过的水从上底流入从下底流出。
运行方式：表面流采用的HRT(水力停留时间)为48h、24h、12h、6h、3h。在3块垂直流床上，第1块填料为煤渣种植再力花，第2块填料为高炉渣种植风车草，第3块填料为石英砂种植美人蕉。在表面流床上，种植有水生植物、花卉和蔬菜等水生植物。
处理效果(mg/L，％)：如表1、表2、表3和表4所示。
表1为生活污水经垂直流—表面流复合人工湿地处理后，污水中的COD浓度变化情况；
表2为生活污水经垂直流—表面流复合人工湿地处理后，污水中的BOD5浓度变化情况；
表3为生活污水经复合人工湿地处理后，污水中的TN浓度变化情况；
表4为生活污水经垂直流—表面流复合人工湿地处理后，污水中的TP浓度变化情况；
表5为生活污水经垂直流—表面流复合人工湿地处理后，污水中NH4 +-N浓度变化情况；
表6为生活污水经垂直流—表面流复合人工湿地处理后，污水中NO3 --N浓度变化情况；
表7为不同污水与硝化出水比条件下表面流湿地出水TN浓度变化情况；
表8为不同污水与硝化出水比条件下表面流湿地出水TP浓度变化情况。
表1COD浓度变化情况
填料   月/日年 水力停留时间(HRT) 污水 沉淀池 1 2 3 4   5 表面流湿地
煤灰渣 7/22/04 2天 浓度(mg/L) 104.93 102.37 30.71 51.18 35.83 38.39 - 15.36
去除率(％) 2.44 70.73 51.22 65.85 63.42 - 85.37
高炉渣 7/24/04 2天 浓度(mg/L) 81.27 63.49 10.16 17.78 48.25 35.56 - 20.32
去除率(％) 21.88 87.50 78.13 40.63 56.25 - 75.00
中粗砂 7/26/04 2天 浓度(mg/L) 117.95 112.82 107.69 102.56 84.62 76.92 - 43.59
去除率(％) 4.35 8.70 13.04 28.26 34.78 - 63.04
煤灰渣 9/1/04 1天 浓度(mg/L) 88.07 83.18 39.14 44.04 39.14 46.48 34.25 34.25
去除率(％) 5.55 55.55 50.00 55.55 47.22 61.11 61.11
高炉渣 9/6/04 1天 浓度(mg/L) 68.97 55.17 2.30 18.39 16.09 41.38 27.59 6.90
去除率(％) 20.01 96.67 73.34 76.67 40.00 60.00 90.00
中粗砂 9/15/04 1天 浓度(mg/L) 112.28 112.28 32.75 42.11 42.11 56.14 51.46 32.75
去除率(％) 0.00 70.83 62.50 62.50 50.00 54.17 70.83
煤灰渣 9/22/04 12h 浓度(mg/L) 90.43 69.57 25.51 37.10 23.19 34.78 46.38 32.46
去除率(％) 23.07 71.79 58.97 74.36 61.54 48.72 64.10
高炉渣 9/29/04 12h 浓度(mg/L) 91.38 67.13 14.92 29.84 39.16 42.89 59.67 33.57
去除率(％) 26.53 83.67 67.35 57.15 53.06 34.70 63.27
中粗砂 10/1/04 12h 浓度(mg/L) 92.02 67.61 39.44 56.34 41.31 56.34 45.07 22.54
去除率(％) 26.53 57.14 38.78 55.10 38.78 51.02 75.51
注：当表面流人工湿地(SFCW)HRT为2天时，1、2、3、4分别是垂直流人工湿地(VFCW)0、20min、40min、1h取样；当SFCW的HRT为1天时，1、2、3、4、5分别是0、30min、1h、1.5h、2h取样；HRT为12小时：1、2、3、4、5分别是0、1h、2h、3h、4h时取样。
表2BOD5浓度变化情况
填料 日期        水力停留时间(HRT) 污水 沉淀池 1 2 3 4   5   表面流湿地
煤灰渣 7/22/04 2天 浓度(mg/L) 40.40 33.60 5.74 8.21 8.04 8.21 - 14.40
去除率(％) 16.83 85.78 79.69 80.10 79.69 - 64.36
高炉渣 7/24/04 2天 浓度(mg/L) 48.00 40.00 7.29 14.58 17.82 18.23 - 7.2
去除率(％) 16.67 84.81 69.62 62.87 62.03 - 85
中粗砂 7/26/04 2天 浓度(mg/L) 38.97 30.77 13.13 18.87 26.26 15.59 - 7.38
去除率(％) 21.04 66.31 51.57 32.62 60.00 - 81.05
煤灰渣 9/1/04 1天 浓度(mg/L) 26.41 18.09 7.00 8.98 7.16 3.99 8.82 5.50
去除率(％) 31.49 73.48 65.99 72.88 84.89 66.60 79.19
高炉渣 9/6/04 1天 浓度(mg/L) 46.27 34.06 11.28 16.97 16.14 17.72 19.36 9.57
去除率(％) 26.38 75.62 63.32 65.12 61.71 58.16 79.31
中粗砂 9/15/04 1天 浓度(mg/L)   36.57 32.87     15.24   18.35   19.00     20.81   22.61   10.21
去除率(％) 10.11 58.31 49.82 48.04 43.11 38.18 72.08
煤灰渣 9/22/04 12h 浓度(mg/L) 19.54 21.40 4.43 6.12 6.10 7.76 6.93 3.63
去除率(％) -9.51 77.31 68.66 68.81 60.30 64.55 81.42
高炉渣 9/29/04 12h 浓度(mg/L) 41.77 37.77 8.75 12.74 19.63 23.94 23.13 15.11
去除率(％) 9.57 79.05 69.50 53.02 42.69 44.63 63.83
中粗砂 10/1/04 12h 浓度(mg/L) 32.85 32.80 9.81 14.04 13.10 22.18 21.37 14.70
去除率(％) 0.16 70.14 57.26 60.14 32.49 34.96 55.24
注：表注同表1
表3TN浓度变化情况
填料 日期      水力停留时间(HRT) 污水     沉淀池 1 2 3 4   5   表面流湿地
煤灰渣 7/22/04 2天 浓度(mg/L) 33.72 29.37 25.60 21.00 19.42 21.40 - 13.26
去除率(％) 12.91 24.07 37.72 42.42 36.55 - 60.67
高炉渣 7/24/04 2天 浓度(mg/L) 38.31 30.03 57.51 27.25 23.41 25.74 - 12.12
去除率(％) 21.61 -50.10 28.86 38.88 32.82 - 68.35
中粗砂 7/26/04 2天 浓度(mg/L) 37.12 30.94 12.74 22.29 21.62 20.78 - 43.59
去除率(％) 16.64 65.67 39.95 41.76 44.03 - 63.04
煤灰渣 9/1/04 1天 浓度(mg/L) 24.31 23.91 17.87 19.06 16.24 16.19 19.06 5.50
去除率(％) 1.64 26.49 21.60 33.21 33.41 21.60 77.40
高炉渣 9/6/04 1天 浓度(mg/L) 40.21 30.32 39.27 21.25 22.30 25.92 28.18 15.87
去除率(％) 24.60 2.33 47.15 44.55 35.53 29.93 60.54
中粗砂 9/15/04 1天 浓度(mg/L) 40.07 30.97 50.92 23.18 26.76 27.55 30.55 16.92
去除率(％) 22.71 -27.07 42.15 33.22 31.25 23.76 57.78
煤灰渣 9/22/04 12h 浓度(mg/L) 31.42 28.62 33.20 26.33 24.41 24.60 22.40 17.59
去除率(％) 8.92 -5.65 16.21 22.31 21.71 28.70 44.02
高炉渣 9/29/04 12h 浓度(mg/L) 38.25 33.68 49.95 28.63 28.25 28.73 28.96 24.34
去除率(％) 11.95 -30.60 25.14 26.13 24.90 24.28 36.37
中粗砂 10/1/04 12h 浓度(mg/L) 31.85 30.12 22.92 23.92 26.25 28.59 33.85 20.59
去除率(％) 5.43 28.04 24.90 17.57 10.25 -6.29 35.36
注：表注如表1
表4TP浓度变化情况
填料 日期        水力停留时间(HRT) 污水     沉淀池 1 2 3 4     5     表面流湿地
煤灰渣 7/22/04 2天     浓度(mg/L) 2.738 2.268 1.3 1.404 1.436 1.332 - 0.798
    去除率(％) 16.82 51.54 47.81 46.69 50.42 - 69.53
高炉渣 7/24/04 2天 浓度(mg/L) 3.102 2.458 0.754 1.406 1.718 1.61 - 0.478
    去除率(％) 20.73 75.71 54.70 44.62 48.07 - 84.60
中粗砂 7/26/04 2天     浓度(mg/L) 3.362 2.934 1.828 1.924 2.09 2.012 - 0.614
    去除率(％) 12.73 45.65 42.76 37.85 40.17 - 81.75
煤灰渣 9/1/04 1天     浓度(mg/L) 2.44 2.58 1.33 1.75 1.64 1.63 1.63 0.89
    去除率(％) -5.73 45.29 28.03 32.63 33.01 33.01 63.32
高炉渣 9/6/04 1天     浓度(mg/L) 3.69 2.77 0.85 1.56 1.68 2.01 2.17 0.96
    去除率(％) 24.92 76.99 57.60 54.41 45.64 41.12 74.07
中粗砂 9/15/04 1天     浓度(mg/L) 3.10 2.94 1.50 1.88 2.10 2.24 2.37 1.25
    去除率(％) 5.12 51.61 39.28 32.32 27.89 23.47 59.84
煤灰渣 9/22/04 12h     浓度(mg/L) 2.32 1.78 1.21 1.78 1.54 1.57 1.48 1.11
    去除率(％) 23.32 47.77 23.32 33.68 32.44 36.17 52.23
高炉渣 9/29/04 12h     浓度(mg/l) 3.03 2.52 0.92 1.78 2.06 2.05 2.23 1.67
    去除率(％) 16.87 69.80 41.15 32.13 32.44 26.52 44.89
中粗砂 10/1/04 12h     浓度(mg/L) 2.53 2.34 1.85 1.58 1.74 2.18 2.20 1.24
    去除率(％) 7.46 26.84 37.69 31.10 13.66 12.89 50.86
注：表注同表1
表5NH4 +-N浓度变化情况
填料 日期       水力停留时间(HRT) 污水   沉淀池 1 2 3 4 5  表面流湿地
煤灰渣 7/22/04 2天     浓度(mg/L) 24.87 22.42 4.63 11.57 14.46 14.46 - 2.17
    去除率(％) 9.87 81.39 53.48 41.85 41.85 - 91.28
高炉渣 7/24/04 2天     浓度(mg/L) 27.62 19.23 0.72 11.71 15.47 14.90 - 3.04
    去除率(％) 30.36 97.38 57.59 43.97 46.07 - 89.00
中粗砂 7/26/04 2天     浓度(mg/L) 29.94 27.04 2.46 16.63 19.81 19.52 - 3.76
    去除率(％) 9.67 91.79 44.45 33.82 34.79 - 87.44
煤灰渣 9/1/04 1天     浓度(mg/L) 23.57 21.40 2.89 15.62 16.05 17.50 17.50 10.56
    去除率(％) 9.19 87.73 33.73 31.89 25.76 25.76 55.21
高炉渣 9/6/04 1天     浓度(mg/L) 30.37 22.71 1.45 12.29 14.90 17.93 19.52 9.54
    去除率(％) 25.24 95.24 59.52 50.95 40.95 35.71 68.57
中粗砂 9/15/04 1天     浓度(mg/L) 30.08 23.72 1.45 13.59 18.95 20.25 21.98 10.99
    去除率(％) 21.15 95.19 54.81 37.02 32.69 26.92 63.46
煤灰渣 9/22/04 12h     浓度(mg/L) 19.81 19.81 1.88 16.05 14.17 15.04 14.17 10.99
    去除率(％) 0.00 90.51 18.97 28.46 24.08 28.46 44.52
高炉渣 9/29/04 12h     浓度(mg/L) 22.56 21.84 1.01 16.63 18.22 18.80 19.52 15.04
    去除率(％) 3.20 95.51 26.28 19.23 16.66 13.46 33.33
中粗砂 10/1/04 12h     浓度(mg/L) 21.11 20.54 2.89 16.49 16.78 18.95 18.22 13.74
    去除率(％) 2.72 86.30 21.90 20.53 10.25 13.68 34.92
注：表注同表1
表6NO3 --N浓度变化情况
填料 日期       水力停留时间(HRT) 污水     沉淀池 1 2 3 4 5     表面流湿地
煤灰渣 7/22/04 2天     浓度(mg/L) 1.31 1.73 12.58 3.62 3.04 3.62 - 6.36
    去除率(％) -
高炉渣 7/24/04 2天     浓度(mg/L) 1.74 3.76 28.35 3.33 3.19 4.33 3.03
    去除率(％) -
中粗砂 7/26/04 2天     浓度(mg/L) 0.86 2.03 5.49 3.18 2.75 2.90 3.90
去除率(％) -
煤灰渣 9/1/04 1天     浓度(mg/L) 0.29 2.03 7.81 5.35 2.61 3.76 3.76 3.47
    去除率(％)
高炉渣 9/6/04 1天     浓度(mg/L) 1.74 1.73 14.02 4.20 2.31 1.02 1.88 4.78
    去除率(％)
中粗砂 9/15/04 1天     浓度(mg/L) -0.29 0.58 21.11 4.05 2.16 2.60 1.74 2.89
    去除率(％)
煤灰渣 9/22/04 12h     浓度(mg/L) 1.30 1.30 14.90 2.90 3.33 3.18 2.90 3.18
    去除率(％)
高炉渣 9/29/04 12h 浓度(mg/L) 0.58 0.87 33.84 1.74 1.88 2.60 1.16 1.74
    去除率(％)
中粗砂 10/1/04 12h     浓度(mg/L) -0.43 0.00 12.44 1.88 2.17 1.01 2.17 1.30
    去除率(％)
注：表注同表1
表7不同污水与硝化出水比条件下表面流湿地
出水TN浓度变化情况
污水∶硝化水 月/日/年 水力停留时间 污水 沉淀池 垂直流                        表面流湿地取样点距离
0m 7.5m 15m  22.5m 30m
未加污水作为碳源 11/4/04 2天 浓度(mg/L) 39.87 40.12 34.45 12.97 22.19 23.99 18.11 16.67
去除率(％) -0.64 13.59 67.47 44.36 39.83 54.57 58.19
1∶7 11/7/04 2天 浓度(mg/L) 40.59 39.96 39.96 12.97 33.80 20.83 18.31 17.24
去除率(％) 1.55 1.55 68.04 16.74 48.67 54.89 57.52
1∶6 11/11/04 2天 浓度(mg/L) 54.83 50.90 39.94 19.13 22.57 14.24 12.09 10.04
去除率(％) 7.16 27.16 65.11 58.84 74.04 77.96 81.68
1∶5 11/14/04 2天 浓度(mg/L) 34.76 31.25 26.78 10.91 22.16 18.46 15.24 11.59
去除率(％) 10.10 22.96 68.60 36.24 46.89 56.16 66.67
1∶4 11/18/04 2天 浓度(mg/L) 45.09 43.61 39.12 7.64 16.98 12.85 12.80 13.41
去除率(％) 3.28 13.23 83.05 62.34 71.51 71.62 70.26
1∶3 11/24/04 2天 浓度(mg/L) 49.86 45.67 36.98 8.34 19.81 23.04 21.98 18.75
去除率(％) 8.41 25.83 83.27 60.27 53.79 55.92 62.40
1∶5 11/29/04 2天 浓度(mg/L) 63.55 48.85 37.94 7.94 23.73 23.91 24.16 24.16
去除率(％) 23.13 40.30 87.51 62.66 62.37 61.98 61.98
表8不同污水与硝化出水比条件下表面流湿地
出水TP浓度变化情况
污水∶硝化水   月/日/年   水力停留时间 污水 沉池   垂直流   表面流湿地取样点距离
0m 7.5m 15m 22.5m 30m
未加污水作为碳源 11/4/04 2天 浓度(mg/L) 3.81 3.75 2.35 1.53 1.52 1.51 1.07 1.08
  去除率(％) 1.51 38.41 59.84 59.98 60.24 71.93 71.67
1∶7 11/7/04 2天   浓度(mg/L) 3.89 3.50 2.45 0.50 1.08 1.06 0.97 0.90
  去除率(％) 9.90 37.13 87.02 72.26 72.77 75.06 76.84
1∶6 11/11/04 2天   浓度(mg/L) 4.42 3.81 2.51 0.92 1.26 1.17 0.76 0.88
  去除率(％) 13.85 43.22 79.12 71.50 73.46 82.81 79.99
1∶5 11/14/04 2天   浓度(mg/L) 4.55 4.05 2.83 0.87 1.30 1.53 1.03 0.93
  去除率(％) 8.40 37.69 80.23 70.57 65.29 76.72 78.91
1∶4 11/18/04 2天   浓度(mg/L) 4.39 4.21 2.82 0.71 1.33 1.31 1.01 1.02
  去除率(％) 4.08 35.84 83.91 69.70 70.12 77.01 76.80
1∶3 11/24/04 2天   浓度(mg/L) 4.30 3.84 2.62 0.28 1.01 1.16 1.05 1.00
  去除率(％) 10.70 39.09 93.44 76.55 73.12 75.57 76.79
1∶5 11/29/04 2天   浓度(mg/L) 4.40 3.36 2.54 0.31 1.51 1.39 1.06 0.95
  去除率(％) 23.54 42.20 93.01 65.78 68.35 75.86 78.43

Claims (4)

1、垂直流—表面流复合人工湿地处理生活污水方法，其特征在于：按垂直流人工湿地在前，表面流人工湿地在后的顺序串联起来组成复合人工湿地，生活污水先经沉淀池去除砂粒和较大颗粒的悬浮物后分两路进行处理，一路自流进入垂直流人工湿地经过渗滤处理后，再经表面流人工湿地处理；另一路直接进入表面流人工湿地进行处理；在垂直流人工湿地中填充人工混合基质，并种植观赏性植物，在表面流人工湿地中种植水生植物、花卉植物、蔬菜和养殖鱼类。
2、根据权利要求1所述的处理生活污水方法，其特征在于：所述人工混合基质是以煤灰渣、高炉渣和中粗砂为主料，以草炭为配料，主料和配料按体积比9～19∶1配制而成。
3、根据权利要求1或2所述的处理生活污水方法，其特征在于：沉淀池的部分出水直接流入表面流湿地作为碳源，完成垂直流硝化处理出水在表面流湿地中的反硝化过程，污水与硝化处理出水的体积比为1∶4～1∶6。
4、根据权利要求1或2或3所述的处理生活污水方法，其特征在于：所述观赏性植物品种为美人蕉、风车草或再力花；所述水生植物为鸢尾、香蒲、菖蒲等；花卉植物为美人蕉、再力花；蔬菜为水蕹菜、慈茹、茭白；鱼类为鲫鱼、鲤鱼。
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