專利名稱：人工蘆葦濕地處理污水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人工蘆葦濕地處理城市污水的方法，具體涉及通過蘆葦栽植密度以及水力停留時間來處理污水處理的方法，屬于水處理環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蘆葦是禾本科多年生的草本植物，在自然生境中，以根狀莖繁殖為主，能適應(yīng)不同的生態(tài)環(huán)境，是構(gòu)成河岸植物群落的代表植物種。其具有種植簡單、耐污、抗水、繁殖力強、生長周期長、管理粗放等特點，能夠調(diào)節(jié)局部小氣候，防止水土流失，維持物種多樣性，具有很高的生態(tài)價值、經(jīng)濟價值等。在水質(zhì)凈化、緊縛土壤的同時，為動植物、微生物提供生存空間，在景觀美化和農(nóng)業(yè)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)方面都有非常重要的作用，已在世界各地廣泛種植。
人工濕地興起于上個世紀70年代，為野生的動植物提供棲息場所，具有蓄洪、消減流速等作用，享有“地球之腎”的美譽。人工濕地能夠節(jié)能降耗、抗沖擊能力強、管理方便、造價及運行費用低等優(yōu)點，并具有良好的景觀和生態(tài)效應(yīng)。近年來，人工濕地作為一種新興的污水處理工藝，已在污水處理中得到廣泛應(yīng)用。蘆葦是人工濕地系統(tǒng)中最常應(yīng)用的植物之一，能加強和維持人工濕地中水力的傳輸，吸收、富集水體中的污染物、重金屬離子，同時為微生物提供棲息的場所。蘆葦濕地處理污水是將污水有控制地投配到經(jīng)常處于飽和狀態(tài)的生長有蘆葦?shù)耐恋厣?，在蘆葦與土壤以及微生物的聯(lián)合作用下得到凈化的一種污水處理技術(shù)。 蘆葦廣泛生長在我國南北方的河湖岸邊，產(chǎn)量高，用途廣，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和建筑業(yè)，在我國國民經(jīng)濟中起著重要的作用。同時蘆葦不僅具有較強的抗鹽堿性，而且具有較強的抗污染物質(zhì)的能力，在一些地區(qū)已有部分應(yīng)用。美國NASA的國家航天技術(shù)實驗室1987年就有報道，建立和運行15年的一處人工濕地系統(tǒng)，栽植蘆葦后在12 24h內(nèi)將生活污水中B0D5的濃度從110 50mg/L減少到10 2mg/L。根據(jù)國內(nèi)外大量研究資料，通過對蘆葦濕地處理污水能力，水力負荷，有機負荷，停留期以及季節(jié)等與污水中主要污染物去除率之間規(guī)律性的研究，蘆葦濕地處理污水方法是一種高效、便利、廉價的污水處理方法。蘆葦濕地處理污水效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、氮和磷去除能力強、同時，也適于處理間歇排放的污水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種處理污水效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、氮和磷去除能力強、同時，也適于處理間歇排放的污水的方法。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種人工蘆葦濕地處理污水的方法，步驟如下
(1)選取濕地在自然環(huán)境中選取一塊濕地，濕地長度約為25(T350m，寬度為4飛米，深度為I. 2 2米，兩岸為自然裸露的土質(zhì)坡岸；
(2)濕地條件的人工改造在步驟(I)選擇的濕地中進行人工改造，鋪設(shè)基質(zhì)，鋪設(shè)的順序如下底層鋪設(shè)碎石，碎石粒徑為2飛cm，鋪設(shè)厚度為15 25cm ;中層鋪設(shè)爐渣，爐渣粒徑為O. ri. 2cm，鋪設(shè)厚度為2(T30cm ;上層鋪設(shè)細沙，細沙粒徑為O. Γθ. 5cm，鋪設(shè)厚度為25 35cm，在兩邊建立進水口和出水口 ；
(3)蘆葦?shù)脑苑N在步驟(2)改造后的濕地中栽種蘆葦，栽種的密度為15 30株/m2，建立良好蘆葦生長群體；
(4)進水采用推流式污水流態(tài)連續(xù)進水,進水速度為O.05、. 2m/s,水力停留時間分別為2飛d ;生活污水經(jīng)過恒流泵由進水口注入濕地進行水質(zhì)凈化。本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明利用人工蘆葦濕地處理污水，通過物理沉淀、過濾、吸附、蘆葦根系的吸收和土壤微生物的綜合作用，對污水有較強的凈化作用，同時能夠促進蘆葦?shù)纳L發(fā)育，提高蘆葦?shù)漠a(chǎn)量。在增加經(jīng)濟效益的同時又使污水得到最佳的綜合利用，投資小、見效快，同時有較好的生態(tài)效益。是實現(xiàn)污水處理無害化、資源化的重要途徑，也是解決水資源短缺的重要技術(shù)措施。
具體實施方式

實施例I
I、蘆葦濕地的構(gòu)成
本試驗設(shè)計為蘆葦人工濕地處理系統(tǒng)，其處理區(qū)長為3m，寬lm，高lm。蘆葦?shù)膩碓礊闊o錫市周邊水域。2、蘆葦濕地的基質(zhì)
本試驗設(shè)計的濕地采用的基質(zhì)都相同，為各種透水性的基質(zhì)，為植物提供物理支持，為微生物提供附著。具體的鋪設(shè)次序為底層填充碎石，粒徑為2飛cm，鋪設(shè)厚度為20cm左右；中層鋪設(shè)爐渣，粒徑為O. Π. 2cm,鋪設(shè)厚度為25cm左右，上層鋪設(shè)細沙，粒徑為
O.Γ0. 5cm，鋪設(shè)厚度為30cm左右。3、運行條件
試驗采用連續(xù)進水的運行模式，試驗時間在8、月期間進行，水溫為30°C左右。水力停留時間為2d、4d、6d三組時間進行監(jiān)測。每個濕地生態(tài)系統(tǒng)的處理區(qū)中水的總體積約為750L，長寬比為3 1，整個污水流態(tài)大致為推流式。蘆葦?shù)脑灾裁芏确謩e為15株/m2、20株/m2、30株/m2，建立良好蘆葦生長群體。連續(xù)進水，研究其在動態(tài)條件下的凈化能力。測定光合作用和取材作其它生理指標的測定，對照組用自來水灌溉。維持正常的營養(yǎng)供應(yīng)。4、水樣采集和指標測定
水樣采集時需取進水區(qū)以及出水區(qū)的水樣，按規(guī)范方法測定水懸浮物(SS)、COD、TP、TN0初始水樣中SS濃度為89. 6mg/L, COD濃度為67. 8mg/L, TP濃度為I. 62mg/L, TN濃度為6.54mg/L。水懸浮物采用濾膜法進行測定，COD采用重鉻酸鉀法進行測定，TP采用鑰蘭比色法進行測定，TN采用過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法測定。對初始水質(zhì)以及處理后的水質(zhì)進行測定，比較得出處理效果最佳的方式為采用推流式進水方式進行水質(zhì)凈化，水溫為30°C左右，最佳的蘆葦栽植密度為20株/m2，最佳的水力停留時間為6d。此時水體內(nèi)的懸浮物去除率達到了 72. 4%，COD的去除率達到了 62. 6%，TP的去除率達到了 89. 6%，TN的去除率達到了 75. 9%。實施例2
一種人工蘆葦濕地處理污水的方法，步驟如下
(I)選取濕地在自然環(huán)境中選取一塊濕地，濕地長度約為250m，寬度為4米，深度為I. 2米，兩岸為自然裸露的土質(zhì)坡岸；
(2)濕地條件的人工改造在步驟(I)選擇的濕地中進行人工改造，鋪設(shè)基質(zhì)，鋪設(shè)的順序如下底層鋪設(shè)碎石，碎石粒徑為2cm，鋪設(shè)厚度為15cm ;中層鋪設(shè)爐渣，爐渣粒徑為
0.4cm，鋪設(shè)厚度為20cm ;上層鋪設(shè)細沙，細沙粒徑為O. 1cm，鋪設(shè)厚度為25cm，在兩邊建立進水口和出水口；
(3)蘆葦?shù)脑苑N在步驟(2)改造后的濕地中栽種蘆葦，栽種的密度為15株/m2，建立良好蘆葦生長群體；
(4)進水采用推流式污水流態(tài)連續(xù)進水,進水速度為O.05m/s，水力停留時間分別為2d ;生活污水經(jīng)過恒流泵由進水口注入濕地進行水質(zhì)凈化。實施例3 一種人工蘆葦濕地處理污水的方法，步驟如下
(1)選取濕地在自然環(huán)境中選取一塊濕地，濕地長度約為350m，寬度為6米，深度為2米，兩岸為自然裸露的土質(zhì)坡岸；
(2)濕地條件的人工改造在步驟(I)選擇的濕地中進行人工改造，鋪設(shè)基質(zhì)，鋪設(shè)的順序如下底層鋪設(shè)碎石，碎石粒徑為6cm，鋪設(shè)厚度為25cm ;中層鋪設(shè)爐渣，爐渣粒徑為
1.2cm，鋪設(shè)厚度為30cm ;上層鋪設(shè)細沙，細沙粒徑為O. 5cm，鋪設(shè)厚度為35cm，在兩邊建立進水口和出水口；
(3)蘆葦?shù)脑苑N在步驟(2)改造后的濕地中栽種蘆葦，栽種的密度為30株/m2，建立良好蘆葦生長群體；
(4)進水采用推流式污水流態(tài)連續(xù)進水,進水速度為O.2m/s，水力停留時間分別為6d ;生活污水經(jīng)過恒流泵由進水口注入濕地進行水質(zhì)凈化。
權(quán)利要求
1. 一種人工蘆葦濕地處理污水的方法，其特征是步驟如下 (1)選取濕地在自然環(huán)境中選取一塊濕地，濕地長度約為25(T350m，寬度為4飛米，深度為I. 2 2米，兩岸為自然裸露的土質(zhì)坡岸； (2)濕地條件的人工改造在步驟(I)選擇的濕地中進行人工改造，鋪設(shè)基質(zhì)，鋪設(shè)的順序如下底層鋪設(shè)碎石，碎石粒徑為2飛cm，鋪設(shè)厚度為15 25cm ;中層鋪設(shè)爐渣，爐渣粒徑為O. ri. 2cm，鋪設(shè)厚度為2(T30cm ;上層鋪設(shè)細沙，細沙粒徑為O. Γθ. 5cm，鋪設(shè)厚度為25 35cm，在兩邊建立進水口和出水口 ； (3)蘆葦?shù)脑苑N在步驟(2)改造后的濕地中栽種蘆葦，栽種的密度為15 30株/m2，建立良好蘆葦生長群體； (4)進水采用推流式污水流態(tài)連續(xù)進水,進水速度為O.05、. 2m/s,水力停留時間分別為2飛d ;生活污水經(jīng)過恒流泵由進水口注入濕地進行水質(zhì)凈化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種人工蘆葦濕地處理城市污水的方法，具體涉及通過蘆葦栽植密度以及水力停留時間來處理污水處理的方法，屬于水處理環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明利用人工蘆葦濕地處理污水，通過物理沉淀、過濾、吸附、蘆葦根系的吸收和土壤微生物的綜合作用，對污水有較強的凈化作用，同時能夠促進蘆葦?shù)纳L發(fā)育，提高蘆葦?shù)漠a(chǎn)量。在增加經(jīng)濟效益的同時又使污水得到最佳的綜合利用，投資小、見效快，同時有較好的生態(tài)效益。是實現(xiàn)污水處理無害化、資源化的重要途徑，也是解決水資源短缺的重要技術(shù)措施。
文檔編號C02F9/14GK102701525SQ201210174869
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者惠峰, 王敏麗 申請人:江蘇美尚生態(tài)景觀股份有限公司