人工湿地是由人工建造和控制运行的,与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制地投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用等。按水流方式分为表面流湿地和潜流湿地。表面流湿地很少采用。潜流湿地分为水平潜流湿地和垂直潜流湿地。水平潜流湿地氨氮的去除效果较差。垂直潜流湿地供氧好,占地小,适于去除有机物和氨氮及磷。垂直复合流人工湿地是近年兴起的新型湿地污水处理技术。
垂直流人工湿地系统是由下行池和上行池组成,经沉淀预处理的污水首先流入位于下行池填料表面的多孔布水管,使进水均匀分布在池中的填料层,污水自流进入上行池底部;水流自动淹没填料层,经池面水生植物的根系形成的生物膜的吸附和降解作用后,再由位于填料层表面的多孔集水管均匀收集后排出。
采用预处理+垂直潜流人工湿地农村生活污水处理技术,可以达到一次性投入少、运行成本低、处理效果好、操作简便易行、维护管理方便等要求。
生活污水 → → → → → 出水排放 污泥 定期清淤外运 化粪池 格栅井 沉淀池塘 人工湿地
首先,利用支管将污水全部收集进入化粪池,化粪池出水经格网过滤,为防止人工湿地系统堵塞,格网过滤后的污水进入沉淀池再次沉淀,沉淀后的污水直接进入人工湿地,通过湿地中水生植物和滤料及附着在滤料上的微生物综合处理,污水得到有效净化,出水达标排放。沉淀池产生的污泥每半年进行清淤一次,污泥用于施肥农用等。
化粪池采用环保型化粪池。用环保型聚乙烯(PE)滚塑一次性成型。与传统的砼池相比,具有整体密封,不渗漏,强度高,耐冲击,抗压荷载大,耐酸碱,耐腐蚀,轻便耐用,安装简捷方便,使用寿命长等特点。
生活污水首先进入化粪池腐化区,比重大的物质沉入池底进行化粪处理,比重小的部分浮于水面上层,可从清理口捞出。废水在此产生厌氧作用,在微生物群体作用下,部分结构复杂、难分解的有机物被降解为易分解的物质。其次进入过滤器处理区,采用生物膜法处理技术,污水与过滤器表面的生物膜接触,污水中的有机物被微生物截留、吸附和分解,从而实现对污水的有效净化处理。
用格栅池连续清除各种细小杂物、漂浮物和悬浮物,同时还可除掉一部分有机负荷。定期清渣。
沉淀池利用自然沉淀,使水中的悬浮物质与污水分离,降低后续处理的负荷,防止后处理人工湿地堵塞。人工清渣,半年一次。
垂直潜流人工湿地即污水垂直通过池体滤料层的人工湿地。通过滤料级配和特效微生物的的接入,具有生物吸收、陶粒吸附及强大的脱氮除磷作用,能够有效地降低污水中的各类有机物,达到净化效果。
垂直潜流人工湿地具有如下特点:
a采用HDPE膜进行防渗处理,具有造价低、施工方便、工期短等优点。
b 人工湿地内部铺设改性硅藻土陶粒滤料,具有超大的比表面积,在陶粒表面,生长着高活性的生物膜,由大量的微生物组成,对污水中的有机污染物、氨氮、磷酸盐具有很强的吸附作用。
c 人工湿地铺设白云石,能与污水中的磷酸盐形成磷酸钙等难容物质,使污水中的磷得到去除。
d人工湿地表面种植漂浮植物、根茎种子植物、挺水植物和沉水植物等,将污水处理与绿化相结合,实现了污水的资源化利用,同时美化了周边的环境。
e 可适应农村不同的污水量,选择不同形状、不同尺寸的人工湿地。
f 人工湿地运行成本仅为收割湿地表面植物的人工成本。吨水处理成本仅为0.06~0.08元。