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什么是生態組合塘技術?

發布時間:2022-04-19 09:29:23人氣:

生態塘技術能夠突出人工濕地的優點,彌補人工濕地的缺點,在污水處理中得到了廣泛的應用。近年來,生態組合塘以其投資少、運行費用低、操作簡單、維護檢修方便等優點,在城市污水處理中得到了推廣應用。

1城市污水處理現狀及特點

1.1城市污水處理現狀

隨著我國經濟的快速發展,一方面,城市化進程不斷加快,城鎮規模不斷擴大,人口不斷增加;另一方面,城市污水量不斷增加,污水水質更加復雜。然而,城市污水處理并沒有得到應有的重視。許多城鎮沒有完善的污水收集系統和污水處理系統,未經處理的污水排入自然環境,造成生態環境的破壞。水環境日益惡化,已成為制約生態環境發展的主要因素。如果這種狀況得不到改變,城市污水得不到處理,不僅會影響居民生活,還會制約經濟發展,甚至會造成生態環境的不斷惡化。

1.2城市污水處理的特點。污水中氮、磷、懸浮物含量高。城市污水主要來源于居民日常生活產生的污水。這些污水的主要特點是氮、磷和懸浮物含量高。2污水水質水量不穩定。城市人口少,用水標準低,產業結構不同,用水量變異系數大,造成城市。
城鎮污水的質量和數量不穩定。此外,城市排水一般不能做到雨污分流,污水的質量和數量受雨季影響較大。經濟發展水平普遍較低,經濟承載能力較弱。由于城鎮經濟發展水平低,資金籌集困難,污水處理成本低,因此需要選擇運行成本低的污水處理工藝。4維護管理人員管理經驗不足。許多城鎮對污水處理不夠重視,也沒有努力選拔和培訓相關員工。所以從業人員素質良莠不齊,經驗不足,制約了污水處理工作。綜上所述,選擇一種處理效果好、運行投資低、運行管理方便的污水處理方法,是搞好城市污水處理、保護生態環境的重要因素。

2生態組合塘系統在污水處理工藝中的應用

氧化塘如圖1所示,利用真菌和藻類的協同作用處理廢水中的有機污染物[1]。氧化塘污水處理系統對于水資源匱乏地區的污水處理工作可以取得很好的效果。但也存在水力停留時間長、易造成二次環境污染、占地面積大等缺點。如圖2所示的人工濕地的主要問題是不能解決濕地基質堵塞的問題,但是池塘和人工濕地的結合可以有效解決這個問題。池塘良好的沉淀性能能有效去除污水中的有機物和懸浮物,從
穩定水質。氧化塘和人工濕地相結合,既能取長補短,又能發揮各自的優勢,使污水得到更好的處理。莫等[2-3]探索了氧化塘和人工濕地復合系統處理污染河水。研究結果表明,該系統對不同工況下存在的污染物均有較好的去除效果,出水水質能夠滿足城市污水處理廠污染物排放標準。金寶等[4]采用多級氧化塘和人工濕地組合系統處理鄱陽湖水污染。研究結果表明,該系統能有效抵抗高磷負荷,去除效果明顯,出水水質達標。

3生態組合塘的技術特點

3.1無異味

傳統的污水處理工藝會產生大量的沉砂、柵渣和剩余污泥,以及難聞的氣味。在生態塘系統中,先對大塊雜物進行預處理,然后粉碎,再與污水、臟沙混合,然后密封送入曝氣池,避免預處理過程中產生異味。污泥硝化區在系統底部,污水處理區在系統頂部。頂層可以在一定程度上密封底層,從而消除異味。

3.2投資少

與傳統污水處理系統相比,生態組合塘工藝投資可節省三分之一。生態塘系統可以建在平地上,也可以利用現有的塘、坑、溝。生態塘系統底部污泥硝化區與傳統工藝
與污泥處置設備和構筑物的成本相比。

3.3污泥少

系統產生的污泥是無機的、穩定的,污泥量很少。每25年只需清洗一次,可有效避免污泥處置過程造成的二次污染。

3.4出水水質好

采用生態組合塘系統處理污水,出水水質可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918—2002中的A、B標準。

4構建生態組合塘系統的關鍵技術要素

4.1濕地植物的選擇

高等水生植物在生態組合塘系統中起著關鍵作用。常用的高等水生植物有四種類型,包括浮葉根植物、沉水植物、挺水植物和漂浮植物[5]。人工濕地選擇植物時,應考慮植物根系發達程度、抗污染能力、生態安全性、經濟價值、生態適應性和景觀效果等因素。為了避免人工濕地季節性功能降低,有必要加強高等水生植物的優化配置[6]。濕地植物的合理配置應從植物群落特征、養分需求、去污特性和景觀美學價值等方面考慮,對提高污水系統的處理效率和系統中氮磷的去除效率具有重要意義。

4.2提高低溫下植物的恢復效率。
 由于季節因素會引起生態組合塘處理效果的波動,故選擇生態組合塘。
耐寒植物與喜溫植物交替種植,建立完善的植物修復體系,對提高整個系統的處理效率尤為重要。通過比較不同溫度下濕地植物對氮磷的處理效果可知,增強低溫下植物的修復效率可以有效解決植物修復的年循環問題,這是污染水體植物修復過程中亟待解決的問題。

4.3優化不同處理工藝組合的運行參數。
 
通過總結全年水質特點,根據濕地植物的生長狀況和處理單元的工藝特點,合理分配不同工藝組合的污染處理負荷,并根據不同工況調整工藝參數,以優化處理效果,提高生物處理活性,降低能耗,穩定出水水質,從而達到運行效率[7-9]。當環境溫度較低時,濕地植物會衰老枯萎。此時可采取增加好氧階段硝化時間等措施,減少低溫對硝化的影響,以保證生態組合塘系統的穩定運行。
 

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