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污水處理人工濕地技術

文章出處:未知發表時間:2023-05-12 13:50:52

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  近年來,隨著經濟的高速發展,國內企業對化工產品的需求越來越大。石化倉儲企業主要為客戶提供液體化學品的倉儲綜合服務,庫區的污水來源主要是工業廢水(如儲罐清洗廢水、罐區地面沖洗廢水、卸船洗船艙水、吹掃管線水等)、生活污水及初期雨水。如何控制和治理化工廢水,也是石化企業面臨的重要課題。傳統的污水處理工藝是在污水站中進行物理沉降及生化氧化處理后達標排放。但受技術限制,原廢水經處理后,水體中仍含有一定濃度的有機污染物,隨著政府環保監管部門排放標準的提高,企業也亟需對廠區內污水排放進行提標改造,進一步提高排放標準。人工濕地技術是近年發展比較迅猛的污水處理熱點技術,國內已有許多研究,但大部分都集中在河道整治、城鎮生活污水、農業面源污染、畜禽養殖廢水、普通工業廢水處理等方面,缺少對石油化工廢水的應用研究。

 

1、人工濕地技術原理

 

  人工濕地法處理污水是一種經濟型、節能型、模擬和強化自然濕地功能的污水處理技術。它由水生植物-微生物-基質三大核心部分組成,其凈化機理獨特且復雜,通過將污水有控制地投配到基質-植物系統中,充分接觸,經過一定的流動方式,不溶性有機物經過沉淀、過濾等物理性截留沉淀作用后,與可溶性有機物一起被生物膜吸附、吸收及生物代謝從而實現降解去除。污水中的氮是植物和微生物代謝所需營養成分,可被直接吸收,此外氮還在微生物的氨化、硝化、反硝化以及厭氧氨氧化作用中轉化成NOxN2,從系統中逸出;污水中的磷可以被植物和微生物代謝利用,也可以通過基質的吸附共沉淀作用從而脫離污水。

 

2、人工濕地的選型

 

  通常人工濕地生態按水流方式可分為表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地。表面流人工濕地是指污水在基質層表面以上,從池體進水端水平流向出水端的人工濕地。該方式是污水水流經由濕地表面流經植物,并從地表出流,水位較淺,污水中的污染物主要通過植物根系的攔截、吸收、吸附及分解作用以凈化水體,整個系統雖然操作簡單、運行費用低,但對水體中的污染物處理效率低。

 

  水平潛流人工濕地是指污水在基質層表面以下,從濕地一端進入,沿水平方向在基質及根系間隙緩慢流動并由濕地另一端流出。此方式是通過在填料床上方栽種根系發達的濕生型植物,污水以水平潛流方式經格柵池、預處理后進入濕地床,在基質、植物及表層土的共同作用下,提高對污染物的去除率(特別是對CODBOD的去除效果),處理效率較高。垂直潛流人工濕地是污水垂直通過池體中基質層的人工濕地,最終出水經由底部的集水管收集而排出。該系統能產生較好的硝化作用,但對處理污水中有機物的能力不足,同時存在著系統控制相對復雜等問題。

 

3、人工濕地的基質材料

 

  基質是人工濕地的重要組成部分,是形成濕地床體的主要元素,基質不僅能夠通過過濾和吸附作用直接去除水中的污染物,還能為植物和微生物的生長提供必須的介質,促進對污染物的吸收降解,基質材料間的孔隙為植物提供充足的氧量,避免植物在水環境中爛根,間接提高人工濕地的處理效果。礫石、沸石、火山巖等多種物質均被用作濕地填料來強化濕地的除污效果。

 

  為了在改善水質上取得最好效果,考慮到材質來源和盡量不引入新的消耗,根據三段不同的濕地處理系統,濕地系統將采用覆土土壤層、礫石層等基質層,其粒徑大、水力條件好、吸附能力較強的特點,可增大系統的抗負荷能力,同時增大填料的比表面積,提高對污染物的去除率;Ⅲ濕地系統從上至下分別選用了泥土、改性蛭石、火山巖填充材料,選用的粒徑范圍在8~16mm之間,并分別按厚度為0.3m0.3m0.4m平整分布,材質的粒徑小,減慢水流速度,提高出水水質效果和穩定性。

 

4、人工濕地的植物

 

  濕地植物是種植在人工濕地中,具有一定的耐污能力和污染物去除功能,同時具有一定景觀效果的植物,其主要作用是吸附/吸收富集污染物、輸送氧氣給好氧微生物、加強和維持水力傳輸。主要有挺水植物、浮葉植物、沉水植物和浮游植物四大類。

 

5、同步高級氧化生化技術

 

  同步高級氧化生化技術帶有生物反應塔和溶氣泵,利用集高級氧化、超聲分解和微生物分解于一體的技術,使難以生化分解的大分子污染物轉化為小分子物質,從而被填料上的微生物及漂浮植物吸收分解。

 


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