成 超
(山西方特環(huán)境工程投資有限公司 山西太原 030002)
在我國,不少城市的生活污水及工業(yè)廢水都經(jīng)處理后排至河流中。但是,由于成本及意識的原因,一些地方污水處理達標情況普遍偏低,有些工業(yè)廢水甚至未經(jīng)任何科學(xué)處理就直接被排放到天然水體中。從而導(dǎo)致了主河道及支流水質(zhì)的嚴重污染,大量的污染物質(zhì)隨之以一起被排放至河流,造成河流污染。
該市每天的平均污水處理量約為12×104m3。分別選擇三種具有代表性的污水處理工藝進行經(jīng)濟和技術(shù)比較:(1)生物吸附氧化法;(2)傳統(tǒng)活性污泥法;(3)人工濕地法。經(jīng)過比較分析顯示:在污水處理技術(shù)方面,三種排污工藝的優(yōu)勢不分仲伯,都能夠有效的去除污水中的有機物,特別是對污水中含有的N、P的去除率非常高。在經(jīng)濟性方面,不論是對整個工程的總投資額、工程的運行費用,或是污水處理所需成本金額,人工濕地法與生物吸附氧化法和傳統(tǒng)活性污泥法相比,都具有非常明顯的優(yōu)勢。綜上所述,人工濕地法是該市污水處理的最佳選擇。以類似處理工藝比較,生物吸附氧化工程總投資需要1.46億元,運行費用每年需要1752萬元,去污成本需要0.8元/m3。而類似處理能力的人工濕地,其工程總投資僅為0.42億元,年運行費用為328萬元,去污成本為0.16元/m3。其社會效益和經(jīng)濟效益可見一斑。
該市建造污水處理工程時預(yù)期的污水處理規(guī)模為12×104m3,工程總投資額約為7000萬元。為了充分滿足該市污水處理的需求,保護該市的自然生態(tài)環(huán)境,擬在法定排污河域附近建造一個人工生態(tài)景觀公園。園區(qū)面積約為150×104m3。然后,將整個人工生態(tài)景觀公園依勢劃分為5個池塘。各個池塘之間以塘梗連接,當(dāng)河水流經(jīng)池塘?xí)r利用自然的水位差原理,分別從公園的南部和北部進入到該市的天然水體中。
2.3.1 地植物選擇的重要性
人工濕地系統(tǒng)的成功建造,較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是對濕地植物的選擇。只有挑選最適合栽種的植物,才能充分保證人工濕地對水質(zhì)的凈化達到理想效果,并且能夠形成優(yōu)美的濕地景觀。并在給廣大市民帶來污水處理的便利之外,也給他們提供一個適合休閑和觀賞的地點。
2.3.2 地植物生態(tài)的營造
在選擇人工濕地的植物時,必須要對以下三方面因素進行充分的考慮:一是濕地的自然屬性,二是不同濕地植物的生理特性,三是濕地植物的群落組成。通過對上述幾方面因素的充分考察和衡量,該市人工生態(tài)公園在水陸交界的區(qū)域大面積的栽種了,以睡蓮、蘆葦和香蒲為主的挺水植物群落作為公園的主要景觀。并在濕地的局部高地上進行了喬木和竹類的密植作為公園的背景。然后采用片植法將濕生灌叢植物作為濕地主景與背景之間的過渡,并以少量可供觀賞的開花類濕生植物作為點綴。這樣就在該濕地景觀公園內(nèi)形成了一個完整的水生植物生態(tài)系統(tǒng),既充分發(fā)揮了人工濕地的環(huán)境特點和生態(tài)功能,為不同的生物種群提供一個理想的棲息地;又將公園的環(huán)境、生態(tài)和景觀效益有機的結(jié)合起來,將人工濕地的特色淋漓盡致的凸顯出來。
2.4.1 期工程的污水處理效果
該市的污水處理工程每天完成的污水處理量達到了(1.42~2.8)×104m3。根據(jù)對人工濕地系統(tǒng)水體水質(zhì)的檢測顯示,公園的進水中 COD為 2000 mg/L~3000mg/L,SS為 1400 mg/L~2000 mg/L,水質(zhì)生化需氧量(BOD5)為900 mg/L~1200 mg/L。當(dāng)初期工程建設(shè)完成時,人工濕地系統(tǒng)對污水中COD的去除率已經(jīng)接近56%,對BOD5的去除率約達到了62%;對SS的去除效果最明顯,去除率高達75%左右。此外,經(jīng)過對人工濕地上植物群落3年多的培養(yǎng),以睡蓮、蘆葦和香蒲為主的挺水植物群落的密度和長勢都完美的達到了設(shè)計之初的構(gòu)想。對微生物食物鏈的構(gòu)建也相當(dāng)成功。當(dāng)然,該市的污水處理也收獲了極其令人滿意的成果。
2.4.2 人工濕地竣工時的去污效果
當(dāng)整個人工濕地系統(tǒng)建設(shè)完成時,人工濕地系統(tǒng)的污水處理能力明顯提高。對污水中COD的去除率已經(jīng)接近74%,對BOD5的去除率約達到了82%;對SS的去除效果最明顯,去除率高達90%左右。根據(jù)對人工濕地系統(tǒng)水體水質(zhì)的檢測顯示,公園濕地出水中COD降至130 mg/L,SS降至為35 mg/L,BOD5為52 mg/L。由此可見,人工濕地生態(tài)系統(tǒng)的總體運行情況較理想,各項水體水質(zhì)檢測指標也都達到甚至優(yōu)于了國家的規(guī)定標準。與此同時,生態(tài)景觀公園內(nèi)的鷗鷺和燕鵲棲息蘆葦田,也為市民和游客提供了極佳的駐足與觀光圣地,從而讓該市的人工濕地污水處理系統(tǒng)獲得了非常優(yōu)異的生態(tài)效益。
近年來,隨著我國工業(yè)化步伐的不斷加快,大量的污水在未經(jīng)過任何處理的情況下被直接排放到自然水體中。這直接導(dǎo)致了我國地表水水質(zhì)的驟降,和富營養(yǎng)化現(xiàn)象的愈演愈烈。對污水的處理逐漸受到社會的廣泛關(guān)注。采用人工濕地系統(tǒng)進行污水處理,具有非常明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢:(1)去污的效果理想;(2)建造運營所需花費的成本低;(3)人工濕地的操作和管理流程簡便。因此,不論是我國或是全世界的范圍內(nèi),人工濕地用于污水處理都值得
廣泛推廣。
[1]張曉彤.人工濕地處理污水技術(shù)的研究進展[J].今日湖北:下旬刊,2014(1).
[2]趙立群.人工濕地處理污水技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2014(6).