城市污水處理廠尾水生態(tài)消納處理與安全排放研究.pdf

1、本文針對尾水排放造成的富營養(yǎng)化問題，采用潛流式人工濕地對尾水進(jìn)行生態(tài)消納處理，進(jìn)一步降低尾水中的有機物、氮、磷等污染物。首先，以鋼渣、紅磚、陶粒、礫石為基質(zhì)，采用茭白、梭魚草、紅葉石楠為濕地植物構(gòu)建了1套小試潛流式人工濕地裝置，考察了小試人工濕地在不同水力負(fù)荷下對尾水中COD、TP、TN和NH3-N的去除特性，擬合了污染物去除的動力學(xué)模型，鏡檢了濕地中微生物，測定了濕地土壤中脲酶活性。然后，在小試實驗的基礎(chǔ)上，以石灰石、鋼渣、陶粒、紅磚

2、作為濕地基質(zhì)，采用黃花鳶尾、菖蒲、美人蕉、梭魚草作為濕地植物，根據(jù)水流方向的不同（上下流、下上流、水平流）分別構(gòu)建了3套中試規(guī)模潛流式人工濕地，比較三種不同水流方向的中試規(guī)模潛流式人工濕地對COD、TP、TN和NH3-N的去除效率，考察它們的污染物沿程去除規(guī)律，同時也鏡檢了中試規(guī)模潛流式人工濕地中的微生物、測定了土壤中的脲酶，還檢測了濕地土壤中的磷脂脂肪酸（PLFA），分析了人工濕地中的微生物特性。最后，采用層次分析法和壓力狀態(tài)響應(yīng)（P

3、SR）模型，并以常州市為例，考察了城市污水處理廠尾水采用人工濕地處理的生態(tài)安全性并提出建議。
　　本文的主要結(jié)論有以下4個：
　?。?）小試潛流式人工濕地在不同水力負(fù)荷下對尾水中的污染物去除效率考察可知，水力負(fù)荷為0.167 m3/(m2·d)時處理效果最好，其COD、TP、TN、NH3-N的去除率分別為45.51％，38.44％，73.17％，51.47％。出水水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002中的Ⅲ

4、-Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。以一級去除動力學(xué)模型擬合不同水力條件下小試潛流式人工濕地對COD、TP、TN和NH3-N的去除動力學(xué)方程，驗證表明小試潛流式人工濕地對污染物的去除基本符合一級去除動力學(xué)模型。
　?。?）中試規(guī)模潛流式人工濕地對尾水進(jìn)行生態(tài)消納處理，整體運行良好，濕地內(nèi)未出現(xiàn)過堵塞，濕地植物夏季生長較為旺盛。相同水力負(fù)荷下，上下流潛流式人工濕地對尾水中的污染物去除效果最好，下上流潛流式人工濕地去除效果次之，水平潛流式人工濕地去除效果相對

5、較差。上下流潛流式人工濕地對 COD、TP、TN和 NH3-N的平均去除率可達(dá)17.89％、56.99％、37.43％和23.40％，除TN外出水可達(dá)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002中的Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。中試規(guī)模潛流式人工濕地污染物的去除沿程變化分析表明，污染物的去除主要集中于潛流式人工濕地的中前端。
　　（3）潛流式人工濕地微生物特性研究表明，濕地中的微生物含量較為豐富。鏡檢分析觀察到小試潛流式濕地中含有線蟲、輪蟲、變形蟲等

6、微生物，中試潛流式人工濕地中有輪蟲和原生動物的存在。濕地土壤脲酶活性分析表明，濕地中的脲酶活性與TN去除率有關(guān)，TN的去除率越大，濕地土壤脲酶活性越強。PLFA分析表明，土壤中含有放線菌、好氧細(xì)菌、細(xì)菌等微生物的存在。
　?。?）通過對常州市尾水人工濕地處理的生態(tài)安全性評價，結(jié)果表明人工濕地處理尾水是生態(tài)安全的，不過其安全值處于安全臨界值附近，需要加強對人工濕地的管理以及提高人工濕地處理效果的穩(wěn)定性。
　　通過本論文研究，對