浅论污水处理厂尾水人工湿地处理示范工程设计 2页

规划与设计建材与装饰2017年1月浅论污水处理厂尾水人工湿地处理示范工程设计廖子清（中国市政工程西南设计研究总院有限公司四川成都610000）摘要：城市中污水处理厂所得尾水一般利用人工湿地进行深度处理。本文主要介绍了污水处理厂尾水人工湿地处理示范工程所包含的主要因素，并对人工湿地处理工程设计中须注意的问题进行了简单的概括和详尽地分析，最终通过人工湿地科学的处理方式提高污水处理厂的运行效率，保证污水处理的可靠性和稳定性。关键词：污水处理厂尾水；人工湿地；工程设计中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1673-0038（2017）01-0098-021引言人工湿地范围内发生。近年来，我国在污水处理方面取得了很大的进步。但是，由于2.1水力停留时间国内的水环境质量较差，污染比较严重，防治水污染的形式依然水力停留时间为人工湿地的可利用容积与平均污水流量的比较严峻。就目前情况来看，我国地表水污染程度较重，国内七比值，可用公式表示为：t=Vε/Qav。其中，t是水力停留时间（d），V是湿地的容积（m3），ε是湿地的孔隙率（无单位），Qav是污水的大水系整体来说处于轻度污染，湖泊水和水库水质存在严重的[1]平均流量（m·3d-1）。富营养化问题。我国的污水处理大体分为三级，一级处理主要是通过物理作用去除水中的悬浮物质，二级处理主要是对污水从人工湿地工程设计的角度来看，理论上的水力停留时间可进行生化处理，三级处理又叫深度处理，即将污水资源化。其中，以根据初始的孔隙度、系统几何形状、操作水位和污水平均流量二级污水处理的生化作用可以去除大部分的水中污染物。但是，来计算得到。但在实际情况中，人工湿地的孔隙会随使用时间的二级处理并不能有效地去除污水中的氮和磷，也就是说，不能很延长而变大，使得水力的停留时间不能应用公式准确计算。通常好地解决受污染水源的富营养化问题，只是从表面上减缓了富情况下，认为水力停留时间以理论值的40~80%为宜。另外，水力营养化的恶化趋势。根据国际中大多数国家认同的水体富营养停留的时间长短会对污水中氮元素的去除产生一定的影响。有化临界值（TN=0.2mg·L-1、TP=0.2mg·L-1），我们可以认为受纳水体研究指出，在污水处理厂尾水人工湿地系统中，污水处理时间越富营养化的重要原因是二级污水处理存在较大问题。为了使污长，氮元素清除的效果越好。水处理更加有效，使水体的环境质量得到较大改善，三级处理应2.2孔隙度运而生。人工湿地工程是深度污水处理中最为典型和突出的生污水处理厂尾水人工湿地处理工程中的孔隙度（ε）即为人工态处理方法，并且它还可以应用于水源污水控制、被污染水体的湿地土壤的孔隙与湿地总容积之比。通过多年的实践经验可以水质净化和雨水的处理等多个方面。人工湿地工程不但投资少、知道，在人工湿地处理工程中，很难直接测量出其孔隙度的具体便于维护，并且出水水质较高，不会造成水体的二次污染，可以值，在不同的文献中，其值的差距也很大。但在人工湿地处理工去除污水中的氮磷元素，大大降低受纳水体的污染负荷，是处理程中，只有知道了人工湿地土壤的孔隙度具体值，才能确定系统污水尾水的高效方法之一。它不但能创造良好的环境，更能带来的进出水量、湿地长宽尺寸和水力停留时间。所以在实际应用较好的经济效益。中，湿地土壤的孔隙度需要利用丰富的经验值进行估计。通常情2人工湿地处理工程中的要素况下，将人工湿地开阔的自由水域孔隙度设计为1.02，而将被较污水处理厂尾水人工湿地处理工程是一个较为庞大和复杂多植物所覆盖的植被区的孔隙度设计为较小的0.65~0.75。的生态系统。当污水处理厂尾水经过人工湿地系统时，水体中的2.3系统深度污染物会在微生物的作用下发生转化、矿质化和生态化三个过作为污水处理厂尾水人工湿地处理工程中又一重要参数，人程，具体包括吸收、氧化、还原、蒸腾和挥发等步骤[2]。需注意的工湿地的系统深度对污水处理的运行与维护都起着重要的作是，不同的处理过程的发生是有序的，各种生态过程不能同时在用。对污水的深度进行调节可以有效地控制人工湿地的处理能!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!理学术交流会.2015.业大学，2009.[2]李越群.重庆市新农村建设中地域性景观的保护研究[D].西南大学，[6]魏海东.西部民族地区新农村建设中自然村保护的价值[J].淮北师范大2009.学学报（哲学社会科学版），2010，31（4）：79~82.[3]席静.重庆市地域性特色景观规划设计研究[D].西北农林科技大学，2010.收稿日期：2016-12-10[4]韩洋.对新农村建设中如何加强农村历史文化遗产保护的思考[J].博物作者简介：黄海燕（1986-），女，助理工程师，本科，主要从事规划馆研究，2008（4）：53~57.建设研究工作。[5]石径霞.民族地区新农村建设中原生态资源保护与开发研究[D].湖南农·98·\n2017年1月建材与装饰规划与设计力，使其达到高效处理污水的目的。在水力的停留时间允许范围水处理厂尾水所需要的人工湿地面积。内，为实现最大化的污水处理效率，从理论上分析人工湿地的系3.2人工湿地得的防渗处理统深度应是越大越好。但是，因为不同地区的具体情况不同，所通常情况下，人工湿地处理系统应该选择建在渗透系数低的以也不能一概而论。例如在植物覆盖较多的植被区，因为植物的土壤上，并且结合潜流的污水处理方式。为了防止人工湿地系统根系属于传导性很高的介质，可以引导水流的走向，但这是人工发生渗漏，造成地下水源的污染，应当采取恰当、科学的防渗漏湿地污水处理中所不需要的。因此为了避免不必要的污水流动，方法。其中，素土夯实是最常用的防渗漏方法。首先，基于对人工在密集的植被区应尽量减小人工湿地的系统深度。至于具体的湿地系统环境安全的考虑，在系统施工时，尽量不破坏土壤的原系统深度应该为多少，则应该在测量了实际植物根系的生长深土层，并在其之上进行放渗漏的设计。例如，依据人工湿地系统度之后再下结论。所在环境选择合适的防渗漏材料，油毡、膨润土、粘土、和沥青都2.4进出水构筑物是很好的防渗漏材料。其次，我们要依据所选择的防渗材料设计在污水处理厂尾水人工湿地处理工程中，控制进出水构筑物系统防渗层的厚度，一般来讲，粘土防渗层的厚度为10~20cm，膨对于整个系统的运行效果和污水处理效果都至关重要。在人工润土防渗层的厚度为5~10cm。除此之外，还需要在人工湿地系统湿地系统中，当处于最大污水处理量时，人工湿地的进水端不能采取完整的井监测，随时观测污水处理系统有无影响地下水。只出现积水，目的是预防表面流的出现；当处于系统最小污水处理要在人工湿地系统中恰当合理的应用了一定的防渗漏设计，基量时，人工湿地的出水端要保证填料床面不被淹没，仍然要预防本上对地下水不会造成污染，可以很好地保护我国的地下水资表面流的产生。因此在设计污水处理厂尾水人工湿地处理工程源。时，首先应该保证系统进水端的布水均匀性，通常采用可以旋转3.3人工湿地冬季保护措施的直角弯头或三通管进行布水；其次，在系统的出水端，要保证在我国的北方地区，冬季的温度较低，会对污水处理厂尾水集水的均匀性。尽量使出水端可以对整个系统的水位进行控制，人工湿地处理工程造成较大的影响。为了保障人工湿地系统在避免水流出现短路的问题，以此来优化人工湿地的水力停留时寒冷的冬季能够正常运行，我们需要采取以下措施。①人工湿地间和系统水深。系统应选择能够挺水的植被覆盖。在收割植被时，应将植物茬预2.5隔板装置与防渗材料留20~40cm，保证其在春季能够顺利发芽。②在每年的11月份到在污水处理厂尾水人工湿地处理工程中，隔板对于预防水流次年的3月份之间，应调整污水的处理深度。由于这段时期处于传导过程中的短路问题是不可或缺的。在人工湿地系统的垂直初冻期，并且污水的温度较高，所以大部分的湿地不会结冰或者水流方向安装隔板，可以有效地避免水流短路现象的出现；在人只有少量的湿地结冰，应根据人工湿地系统的实际情况及时对工湿地系统的平行水流方向上安装隔板，可以使处于不同深度污水深度做出调整。总之，人工湿地在设计的过程中就应该全面的污水进行更好地混合，提高污水的絮凝和沉降效果。除了隔的考虑其在冬季可能遇到的问题，并根据当地的实际情况及时板，防渗材料对于人工湿地污水处理工程也是十分重要的。当人做出调整。工湿地系统的天然土壤不能达到很好的防渗漏效果时，为了避4结束语免地下水受到污水的污染，就需要利用防渗材料来进行对污水对于污水厂的尾水来说，人工湿地处理工程是非常重要的。的阻隔。此外，需特殊强调，在人工湿地污水处理系统中，不同单近年来，我国虽然在人工湿地工程上取得的一定的进步，但也还元间的进水管和出水管间不能出现污水泄露现象。存在很多不足之处。我们应该全面的、系统的了解和认识人工湿3人工湿地处理工程设计中须注意的问题地系统，优化其对污水深度处理的净化工艺，既降低其在运行时3.1计算公式的选择的风险和成本，又加深其对污水处理净化的程度，为保护水资源大部分的人工湿地都设计为潜流式，且人工湿地的面积（A）做出更大的贡献。需根据污染面积的负荷量和水力负荷率来计算，即：A=Q/HL。其中，A为人工湿地的面积（m2），Q为人工湿地系统处理污水总量参考文献（m3/d），HL为人工湿地所承受的水力负荷（m/d）。但在实际情况[1]管策，郁达伟，郑祥，等.我国人工湿地在城市污水处理厂尾水脱氮除中，只依据上述公式所计算的人工湿地面积并不是很准确。为了磷中的研究与应用进展[J].农业环境科学学报，2012，1（12）：2309~2320.校准人工湿地面积，还需要综合考量人工湿地系统的污染物面[2]华涛，周启星，贾宏宇.人工湿地污水处理工艺设计关键及生态学问题[J].应用生态学报，2014，15（7）：1289~1293.积负荷量，校准公式为：A=Q（Co-Ce）/N。其中，Co为人工湿地系[3]余杰，田宁宁，钱靖华，等.人工湿地在污水深度处理中的应用与工程统中进水污染物的浓度（g/m3），Ce为人工湿地系统中出水污染物设计[J].中国给水排水，2013，25（4）：53~55.浓度（g/m3），N为人工湿地系统中污染物的面积负荷量（g/（m·2d））。对于污水处理厂尾水中的不同污染物，经过人工湿地系统处收稿日期：2016-12-20理时所需要的湿地面积不一样，最终的处理水平也不一样。在工作者简介：廖子清（1986-），男，助理工程师，大学本科，主要从事程设计中，所计划的面积要可以承受人工湿地系统出水水质所风景园林设计工作。需要的最大值[3]。所以，在人工湿地面积的计算中，应该依次计算除掉BOD、SS、TN和COD等其他污染物所需求的湿地面积，并根据其中所需面积的最大值进行校核，最终确定处理某批次污·99·