農(nóng)村環(huán)境綜合整治項目廢水處理工藝

農(nóng)村環(huán)境綜合整治項目廢水處理工藝根據(jù)建設(shè)單位要求采用預(yù)處理+人工濕地污水處理工藝。人工濕地污水處理是污水生態(tài)處理最重要的類型之一，采用人工筑成水池或溝槽，底面鋪設(shè)防滲漏隔水層，填充一定深度的土壤或基質(zhì)（填料）層，種植蘆葦一類的維管束植物或根系發(fā)達(dá)的水生植物，污水由濕地的一端通過布水管渠進(jìn)入，以推流方式與布滿生物膜的介質(zhì)表面和溶解氧進(jìn)行充分的植物根區(qū)接觸而獲得凈化。其基本原理是：在濕地中的填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個類似沼澤濕地的生態(tài)系統(tǒng)；當(dāng)污水通過系統(tǒng)時，利用土壤—植物—微生物之間的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，通過物理、化學(xué)和生物等方面的協(xié)同作用對污水進(jìn)行凈化處理，其中的污染物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)被系統(tǒng)吸收或分解，使水質(zhì)得到凈化，并實現(xiàn)水與營養(yǎng)物質(zhì)的生態(tài)循環(huán)。人工濕地通過植物的光合作用及其根系的輸氧作用、水自流負(fù)壓吸氧等獲取濕地床的除污需氧量。人工濕地通過發(fā)達(dá)的植物根系及填料表面生長的生物膜的作用、填料床體的截流作用及植物對營養(yǎng)物的吸收等作用，實現(xiàn)對污水的凈化；同時由于存在根系周圍的好氧區(qū)、缺氧區(qū)和厭氧區(qū)，依靠細(xì)菌的硝化和反硝化作用，可完成脫氮效果；通過植物的吸收、微生物的積累及濕地床的物理化學(xué)等幾方面共同作用完成除磷效果；此外，還可依靠流動相在濕地系統(tǒng)流動過程中產(chǎn)生沉淀、過濾、絡(luò)合、吸附等作用去除重金屬。常見的人工濕地分為表面流人工濕地和潛流人工濕地組合型人工濕地。潛流人工濕地又可分為水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地、波形潛流人工濕地、強(qiáng)化潛流人工濕地。1）表面流人工濕地自由表面流人工濕地和自然濕地相類似，廢水從濕地表面流過。依靠植物根莖與表層土壤的攔截作用以及根莖上生成的生物膜的降解作用，使污水得以凈化的人工濕地形式。這種類型的人工濕地具有投資少、操作簡單、運行費用低等優(yōu)點。缺點是占地面積大，水力負(fù)荷低，處理效率較低，受氣候影響較大(在我國北方，冬季表面結(jié)冰，影響處理效果)，夏季會孽生蚊蠅、散發(fā)臭味；2）水平潛流人工濕地指污水從人工濕地的一端進(jìn)入，在人工濕地床表面下以近水平流方式流動，最后流向出口，利用填料表面生長的生物膜、植物根系及表層土和填料的截留作用凈化污水的人工濕地形式。它是由一個或多個填料床組成，床體充填介質(zhì)，床底設(shè)有防滲層，以防止污染地下水；與表面流濕地相比，第一，對BOD5、CODCr、SS、重金屬去除效果較好；第二，處理過程中減少臭氣的散發(fā)和臭味的產(chǎn)生；第三，不存在夏季有蚊蠅孳生，冬季（我國北方）表面結(jié)冰問題。該工藝是目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的處理工藝。3）垂直潛流人工濕地指污水從人工濕地表面垂向流過基質(zhì)床的底部或從底部垂直向上流向表面，使污水得以凈化的人工濕地形式。垂直潛流人工濕地作為人工濕地的類型之一，垂直潛流人工濕地中污水從濕地表面縱向流向填料床的底部，床體處于不飽和狀態(tài)，氧可通過大氣擴(kuò)散和植物傳輸進(jìn)人人工濕地系統(tǒng)．該系統(tǒng)的硝化能力高于水平潛流濕地，可用于處理氨氮含量較高的污水。其缺點是對有機(jī)物的去除能力不如水平潛流人工濕地系統(tǒng)．落干／淹水時間較長，布水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程投資較大，運行操作控制困難。4）波形潛流人工濕地在水平潛流人工濕地設(shè)置擋板將濕地填料床分隔為隔室，水流沿?fù)醢逶O(shè)置產(chǎn)生的方向流經(jīng)各個隔室至出水口。該型人工濕地增加了流程和與基質(zhì)的接觸機(jī)會，尤其是采用復(fù)合折流的水流途徑，使上下水層混合交換，同時使污水不斷經(jīng)歷好氧區(qū)和厭氧區(qū)，可以提高對總氮的去除率。其缺點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程投資較大。5）蚯蚓強(qiáng)化人工濕地在人工濕地中引入具有污水處理效果的蚯蚓，可以強(qiáng)化人工濕地處理能力。蚯蚓具有促進(jìn)植物生長、增加生物量的作用。在有微生物參與的情況下，蚯蚓能促進(jìn)有機(jī)物及植物殘體中C、N、的循環(huán)轉(zhuǎn)化，增加土壤中可給態(tài)C、N的含量。蚯蚓的活動在土壤中構(gòu)成大量縱橫交錯的孔道，增強(qiáng)了土壤的呼吸作用?？筛纳片F(xiàn)有人工濕地污水處理工藝的溶解氧分布狀況，克服其易堵塞、脫氮除磷效果欠佳等缺點，提高有機(jī)物降解及脫氮除磷效果，延長濕地填料更換周期。但蚯蚓對人工濕地的強(qiáng)化能力有限，特別是蚯蚓對環(huán)境溫度要求較高（0℃以下死亡，0—5℃時處于休眠狀態(tài)，適宜生長溫度15—℃，最適宜溫度20——25℃，32℃以上停止生長，40℃以上時死亡），不適宜在我國北方地區(qū)使用。6）組合型人工濕地不同的人工濕地具有各自不同的優(yōu)點和