湖北農業污水處理設備工程
在垂直潛流系統中,污水由表面縱向流至床底,在縱向流的過程中污水依次經過不同的地埋式一體化污水處理設備介質層,達到凈化的目的。垂直流潛流式濕地具有完整的布水系統和集水系統,其優點是占地面積較其它形式濕地小,處理效率高,整個系統可以*建在地下,地上可以建成綠地和配合景觀規劃使用。
水平流潛流式地埋式一體化污水處理設備:
是潛流式濕地的另一種形式,污水由進水口一端沿水平方向流動的過程中依次通過砂石、介質、植物根系,流向出水口一端,以達到凈化目的。
溝渠型地埋式一體化污水處理設備:
溝渠型濕地床包括植物系統、介質系統、收集系統。主要對雨水等面源污染進行收集處理,通過過濾、吸附、生化達到凈化雨水及污水的目的。是小流域水質治理、保護的有效手段
污染物去除機理
SS的去除主要靠物理沉淀、過濾作用,BOD5的去除主要靠微生物吸附和代謝作用,代謝產物均為無害的穩定物質,因此可以使處理后水中殘余的BOD濃度很低。污水中COD去除的原理與BOD基本相同。
N、P去除地埋式一體化污水處理設備主要利用生物脫氮及植物吸收方法。
作用機理:對污染物的去除與影響物理沉淀可沉淀固體在濕地中重力沉降去除、過濾,通過顆粒間相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固體被阻截而去除;化學微生物代謝:利用懸浮的底泥和寄生于植物上的細菌的代謝作用將懸浮物、膠體、可溶性固體分解成無機物;通過生物硝化-反硝化作用去除氮;部分微量元素被微生物、植物利用氧化并經阻截或結合而被去除。自然死亡:細菌和病毒處于不適宜環境中會引起自然衰敗及死亡,植物植物代謝利用植物對有機物的吸收而去除,植物根系分泌物對大腸桿菌和病原體有滅活作用植物吸收相當數量的氮和磷能被植物吸收而去除,多年生沼澤生植物,每年收割一次,可將氮、磷吸收、合成后分移出地埋式一體化污水處理設備系統。
濕地基質的過濾吸附作用
污水進入濕地系統,污水中的固體顆粒與基質顆粒之間會發生作用,水流中的固體顆粒直接碰到基質顆粒表面被攔截。水中顆粒遷移到基質顆粒表面時,在范德華力和靜電力作用下以及某些化學鍵和某些特殊的化學吸附力作用下,被粘附與基質顆粒上,也可能因為存在絮凝顆粒的架橋作用而被吸附。
此外,由于濕地床體長時間處于浸水狀態,床體很多區域內基質形成土壤膠體,土壤膠體本身具有*的吸附性能,也能夠截留和吸附進水中的懸浮顆粒。
物理過濾和吸附作用是濕地系統對污水中的污染物進行攔截從而達到凈化污水的目的的重要途徑之一。
濕地植物的作用
植物是地埋式一體化污水處理設備的重要組成部分。地埋式一體化污水處理設備根據主要植物優勢種的不同,被分為浮水植物地埋式一體化污水處理設備,浮葉植物地埋式一體化污水處理設備,挺水植物地埋式一體化污水處理設備,沉水植物地埋式一體化污水處理設備等不同類型。濕地中的植物對于濕地凈化污水的作用能起到極重要的影響。
先,濕地植物和所有進行光合自養的有機體一樣,具有分解和轉化有機物和其他物質的能力。植物通過吸收同化作用,能直接從污水中吸收可利用的營養物質,如水體中的氮和磷等。水中的銨鹽、硝酸鹽以及磷酸鹽都能通過這種作用被植物體吸收,后通過被收割而離開水體。
其次,植物的根系能吸附和富集重金屬和有毒有害物質。植物的根莖葉都有吸收富集重金屬的作用,其中根部的吸收能力強。在不同的植物種類中,沉水植物的吸附能力較強。根系密集發達交織在一起的植物亦能對固體顆粒起到攔截吸附作用。
再次,植物為微生物的吸附生長提供了更大的表面積。植物的根系是微生物重要的棲息、附著和繁殖的場所。相關文獻表明,植物根際的微生物數量比非根際微生物數量多得多,而微生物能起到重要的降解水中污染物的作用。
后,植物還能夠為水體輸送氧氣,增加水體的活性。
由此可見,濕地植物在控制水質污染,降解有害物質上也起到了重要的作用。
微生物的消解作用
濕地系統中的微生物是降解水體中污染物的主力軍。好氧微生物通過呼吸作用,將廢水中的大部分有機物分解成為二氧化碳和水,厭氧細菌將有機物質分解成二氧化碳和甲烷,硝化細菌將銨鹽硝化,反硝化細菌將硝態氮還原成氮氣,等等。通過這一系列的作用,污水中的主要有機污染物都能得到降解同化,成為微生物細胞的一部分,其余的變成對環境無害的無機物質回歸到自然界中。
此外,濕地生態系統中還存在某些原生動物及后生動物,甚至一些濕地昆蟲和鳥類也能參與吞食濕地系統中沉積的有機顆粒,然后進行同化作用,將有機顆粒作為營養物質吸收,從而在某種程度上去除污水中的顆粒物。
地埋式一體化污水處理設備的優缺點
地埋式一體化污水處理設備污水處理系統是一個綜合的生態系統,具有如下優點:
①建造和運行費用便宜
②易于維護,技術含量低
③可進行有效可靠的廢水處理
④可緩沖對水力和污染負荷的沖擊
⑤可提供和間接提供效益,如水產、畜產、造紙原料、建材、綠化、野生動物棲息、和教育。
但也有不足
①占地面積大
②易受病蟲害影響
③生物和水力復雜性加大了對其處理機制、工藝動力學和影響因素的認識理解,設計運行參數不精確,因此常由于設計不當使出水達不到設計要求或不能達標排放,有的地埋式一體化污水處理設備反而成了污染源。
另外,據已有數據,當上下表面植物密度增大時, 地埋式一體化污水處理設備系統處理效率提高,在達到其優效率時,需2~3個生長周期,所以需建成幾年后才達到*穩定的運行。因此,目前地埋式一體化污水處理設備技術大問題在于缺乏*運行系統的詳細資料。
總的來說, 地埋式一體化污水處理設備污水處理系統是一種較好的廢水處理方式,特別是它充分發揮資源的生產潛力,防止環境的再污染,獲得污水處理與資源化的佳效益,因此具有較高的環境效益、經濟效益及社會效益,比較適合于處理水量不大、水質變化不很大、管理水平不很高的城鎮污水,如我國農村中、小城鎮的污水處理。地埋式一體化污水處理設備作為一種處理污水的新技術有待于進一步改良,有必要更細致地研究不同地區特征和運行數據以便在將來的建設中提供更合理的參數。
選用原則
(1) 植物在具有良好的生態適應能力和生態營建功能;
篩選凈化能力強、抗逆性相仿,而生長量較小的植物,減少管理上尤其是對植物體后處理上的許多困難。一般應選用當地或本地區天然濕地中存在的植物。
(2) 植物具有很強的生命力和旺盛的生長勢;
① 抗凍、抗熱能力
②抗病蟲害能力
③對周圍環境的適應能力
(3)所引種的植物必須具有較強的耐污染能力;
水生植物對污水中的BOD5?COD?TN?TP主要是靠附著生長在根區表面及附近的微生物去除的,因此應選擇根系比較發達,對污水承受能力強的水生植物。
(4)植物的年生*長
地埋式一體化污水處理設備處理系統中常會出現因冬季植物枯萎死亡或生長休眠而導致功能下降的現象,因此,應著重選用常綠冬季生長旺盛的水生植物類型。
(5) 所選擇的植物將不對當地的生態環境構成威脅,具有生態安全性;
(6)具有一定的經濟效益、文化價值、景觀效益和綜合利用價值。
由于所處理的污水不含有毒、有害成分,可以考慮其綜合利用
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