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1、污水处理工程污染物分析及处理工艺的选择1.1排水污染物分析本处理项目主要处理经化粪池处理后的农村生活污水，水中污染主要是有机物及N、P等。进水BOD/ COD=0.50.35，污水容易生化处理，且出水需达到污水综合排放一级标准，宜选用二级生化处理工艺。1.3设计原则对污水中污染物进行分析比较，结合要求达到的处理后排放水水质标准，提出技术先进、工艺可靠、经济合理的工艺方案。 污水处理工艺力求达到节能、低耗，且技术先进、操作简便，占地面积少，施工方便，投资省。 以环保法规和有关规范、标准为依据，确保污水处理后达标排放。1.4处理工艺选择1.4.1几种常用污水二级处理工艺比较项 目氧化沟法接触氧化法
2、人工湿地法基建投资大大较小运行费用高较低低抗负荷变化能力抗水质、水质变化能力强抗水质、水质变化能力强强环境影响噪声小、有臭味无噪音，无异味无噪音，无异味污泥膨胀情况有污泥膨胀，调整简单无污泥膨胀无污泥膨胀污泥回流100%，动力大不需要不需要能耗较大小小占地面积大小较大操作管理简单简单简单BOD去除率90%以上93%以上90%以上气温、水温影响较小小较大综合评价注：为差；为一般；为良好；为优良。由上表可以看出采用人工湿地工艺具有投资少、能耗低、运行费用低、抗冲击负荷能力强、出水水质稳定等优点。结合我们的实际工程经验，本污水处理工艺选用人工湿地工艺。1.4.2人工湿地处理污水的优点概括地讲，人工湿
3、地处理污水主要有如下几个优点：高效人工湿地系统的显著特点之一就是其对污染物有较强的降解能力，它对污水中的COD、BOD、SS、N、P都有很好的去除效果。有研究表明，对某些进水浓度较高的废水，人工湿地对BOD5与COD的去除率仍可分别达到90左右。人工湿地对氮和磷的去除率可分别达到60和90以上，而城市二级污水处理厂对氮和磷的去除效率仅有2040。且人工湿地对负荷的变化有着极强的适应力，当污染物的有机负荷和水力负荷在一定范围内波动时，人工湿地都有很好的适应性。经济尽管不同的人工湿地系统因地而异，差异较大，但总体来看，湿地系统的基建和运行费用一般仅为传统二级处理厂的l/10至l/2。对我国己建成或
4、正在兴建的人工湿地系统进行分析，可看出人工湿地的投资远低于常规二级污水处理设施。且由于人工湿地基本上无机电设备，故其能耗极低，维护方便，不需专业的技术人才管理整个系统的运转，因此节约了大批运行费用和人工费用。美观人工湿地作为一种“自然”的处理技术，在其具有显著的生态环境效益的同时，也有着较强的观赏性，它可以与大都市风景园林建设相结合，建设集观赏、娱乐和污水处理厂于一体的旅游景点，而且对充分利用和节约淡水资源有着更深层次的意义。目前国内已有这方面的成功应用。自然条件下的生物处理法不但费用低廉、运用管理简便，而且对难生化降解有机物、氮磷营养物和细菌的去除率略高于常规二级处理，达到部分三级处理的效果
5、，而其基建费用和处理成本只分别为二级处理厂的1/5至l/3和1/20至1/lO。此外，在一定条件下，自然处理法还可获得除害兴利、一举两得的效果。所以，近十多年来，这类古老的废水处理技术又恢复了生机，并在国内外得到迅速发展。1.4.3人工湿地的类型人工湿地是在一定长、宽比及地面坡度的洼地中, 由土壤和基质填料混合组成填料床, 污水在床体的填料缝隙或床体的表面流动, 并在床的表面种植水生植物, 形成一个独特的“土壤植物微生物”生态系统。按照系统中水流方式差异,通常分为表面流人工湿地( FWS) 、水平潜流人工湿地(HSF) 和垂直流人工湿地(VSF) 三种主要类型。1.4.4人工湿地对污染物的去除
6、人工湿地对SS的去除污水中可沉降的SS主要依靠湿地系统中物理沉降作用去除。由于湿地中水的流动极其缓慢，水浅，加上植物茎杆的阻挡作用，ss在进水口几米内能有效地去除。实验表明，所有的固体物在系统最初的20面积处得到去除。胶体状的SS主要依靠微生物的作用、填料渗滤作用去除。人工湿地对有机物的去除人工湿地对有机物有着较强的降解能力，污水中的不溶有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留而被微生物利用，而污水中的可溶有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程被分解去除，因此湿地床对有机物的去除作用是物理的截留沉淀和生物的吸收降解共同作用的结果。反应过程中主要氧源来自水面复氧和植物
7、向根区的过量氧传导。湿地系统对BOD的去除可达80以上。人工湿地对氮的去除氮是植物生长不可缺少的一种元素，污水中的无机氮通常包括NH3N和NO3N，它们均可以被湿地中植物吸收。合成植物蛋白质，最终通过植物的收割从湿地中得到去除。另外，人工湿地中的填料也可通过一些物理和化学的途径如吸收、吸附、过滤、离子交换等去除一部分污水中的氮；但是，湿地系统中氮的去除是主要的还是通过湿地中微生物的硝化和反硝化作用。人工湿地中种植的水生物植物的重要功能之一就是将氧气从上部输送至植物根部，从而在植物根区附近形成一个好氧环境，而随着离根系距离的逐渐增大，湿地中依次出现缺氧、厌氧状态。这样的条件有利于硝化菌和反硝化菌
8、的生长。为硝化反应和反硝化反应的进行提供条件。人工湿地对磷的去除污水中磷的存在形态取决于污水中磷的类型。最常见的有磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷酸盐等。人工湿地对磷的却除是通过植物的吸收、微生物的去除作用和填料的吸收过滤等几方面的作用共同完成的。磷和氮一样，都是植物的必需元素，污水中的无机磷在植物的吸收和同化作用下被合成ATP等有机成分，通过收割而从系统中去除。微生物对磷的去除作用包括微生物对磷的正常吸收和过量积累，湿地中某些细菌种类因从污水中吸收超过其生长所需的磷，而微生物细胞的内含物储存过量积累，可通过对湿地床的定期更换而将其从系统中去除。1.4.5处理工艺的确定综上所述，本项目处理工艺采用复合垂直流人工湿地。复合垂直流人工湿地即由池串联而成，依污水水流方向分别为下行流、上行流运行方式，充分利用湿地去除污染物的机制，去除污染物更完全、更彻底。