城市污水处理厂人工湿地组合生态技术

组合生态处理技术，顾名思义，就是将不同生态处理技术相结合，充分利用不同技术的优点来完成污水净化过程。近年来，组合生态处理技术运用于城镇污水处理厂尾水深度处理的案例越来越多，且取得了理想的效果，下面结合具体案例来分析和评价组合生态处理技术净化尾水效果。

1．案例一：深圳市某污水处理厂尾水净化项目

（1）进出水水质与水量

以污水处理厂尾水为工艺进水，设计处理规模为1 000 m3/d。

（2）工艺流程

工艺流程如图8-5所示。

图8-5　工艺流程图

（3）主要构筑物及参数

①垂直流人工湿地

垂直流人工湿地占地面积为1 650 m2。填料层厚度为1.5m。湿地填料由粗砂、碎石、石灰石和特殊填料组成。设计处理规模为1 000 m3/d，水力负荷为0.606 m3/（m2·d），水力停留时间为0.99 d。湿地表层采用DN75穿孔管布水，底层采用DN200穿孔管集水，集水汇至湿地中间的排水渠。湿地通过PLC自动布水或手动控制，采用间歇进水方式进水，每天进水采用一次性进水。选种风车草、香蒲、香根草、美人蕉和纸莎草。

②生态塘

生态塘面积约8 000 m2，中心水深约1.5m，底层铺设防渗层，用200 mm厚度、10～20 mm直径砾石铺底，池底坡度约为5%。设计水力负荷为0.125 m3/（m2·d），水力停留时间为10.40 d。沿水流方向分一级生态塘、二级生态塘和三级生态塘。三级生态塘面积分别为3 500 m2、1 500 m2和3 000 m2，按照沉水植物耐污情况依次种植苦草、穗花狐尾藻和黑藻，辅种金鱼藻和竹叶眼子菜，周围水浅处种植苦草，种植密度均为每立方米20棵。进出水水位通过阀门控制。

（4）水力条件的优化

通过控制进水流量调节水力条件，于4月份开始，分别选取600 m3/d，900 m3/d，1 200 m3/d，1 500 m3/d和1 800 m3/d共5个流量。分别对应的湿地水力负荷为0.363 6 m3/（m2·d），0.545 5 m3/（m2·d），0.727 3 m3/（m2·d），0.909 1 m3/（m2·d）和1.090 9 m3/（m2·d）；对应的生态塘水力负荷为0.075 0 m3/（m2·d），0.112 5 m3/（m2·d），0.150 0 m3/（m2·d），0.187 5 m3/（m2·d）和0.225 0 m3/（m2·d）。通过出水水质监测，发现组合工艺进水流量为900 m3/d时为最优工况，在此规模下，对组合工艺做了长达一年的监测。

（5）主要结论

①在最优运行工况下组合工艺对污水处理厂尾水有显著的净化效果，对CODMn，NH3-N，TN和TP的去除率可高达59.22%，81.06%，93.11%和55.81%，出水达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅳ类水标准。(www.xing528.com)

②生态塘强化了对NH3-N、TP和TN的去除率，降低了富营养化水平。运行一年至少减少CODMn排放量9.85 t，NH3-N排放量1.73 t，TN排放量4.96 t，TP排放量0.16 t。

③组合工艺的运行，可大幅削减受纳水体的污染负荷，有效改善地表水环境。出水可作为河道生态补水及绿化用水，具有良好的环境和经济效益。

2.案例二：江苏省洪泽县清楹尾水湿地处理工程

（1）进水水质

在持续监测阶段系统进水污染物含量波动较大，TN，TP，NH3-N的质量浓度分别为 6.67～22.10 mg/L，0.08～4.01 mg/L，3.80～15.44 mg/L，CODMn为6.57～21.24 mg/L。

（2）工艺流程

塘-人工湿地工艺流程如图8-6所示。

图8-6　塘-人工湿地工艺流程

（3）主要构筑物及参数

①稳定塘。组合系统共设置3座稳定塘，分别为曝气塘、兼性塘、生态塘，面积分别为101 052 m2，82 563 m2，66 000 m2，深度分别为4.0 m，2.0 m，1.5m。

②人工湿地系统。组合系统还设置5块表面流人工湿地，面积分别为60 351 m2，59 921 m2，115 810 m2，32 582 m2，66 000 m2，水力负荷均为0.12 m3/（m2·d）。

（4）主要结论

①组合生态系统对TN，NH3-N，CODMn具有不同的去除率，在5月分别为64.2%，81.59%，41.7%。

②组合工艺对TN，NH3-N，CODMn的去除率受季节变化影响较大。

综上所述，利用生态处理工艺对污水处理厂尾水进行深度净化，实现了水质净化功能与城市绿色景观美化功能的和谐统一，获得了良好的环境效益、经济效益和社会效益。但由于生态处理工艺水力负荷低、占地面积大的特点和我国城市化进程中土地资源的紧缺状况，大规模应用于污水处理厂尾水的深度处理存在一定的局限性，需因地制宜，综合考虑占地、经济、受纳水体环境质量等因素。