复合型人工湿地处理铁路车站生活污水试验研究

复合型人工湿地处理铁路车站生活污水试验研究
                      王庆生
 (中铁二院工程集团环境工程研究院  四川成都  610031)

摘要：将表面流与潜流两种流态湿地相结合，处理铁路车站生活污水，分析系统对COD、BOD5、TP、TN、SS的处理效果。研究结果表明，复合型人工湿地系统对COD、BOD5、SS都有很高的去除率；进水中COD、TP浓度变化对出水中含量影响不大，系统对COD、TP具有一定的抗冲击能力。

关键词: 复合型人工湿地  TP、TN、有机物  去除率
 
Abstract：The wetlands of free flow and of subsurface are combined to treat sanitary sewage. It is found that the system boasts very high removal rate of COD、BOD5  and SS。and the concentrations of COD、TP in the inflow do not influence them in the outflow much，but the removal rate of TN is not satisfactory.

Keywords： constructed wetland   TP、TN、organic substance   removal rate

1前言
 当前，水污染已成为全社会最为关注的环境问题之一，倡导节能减排，污水必须经过处理，达标后排放已成为人们的共识。铁路行业车站生活污水处理的主要措施目前以建设生物处理为主体工艺的二级生化污水处理站为主，然而，由于二级生化污水处理站的运行需要专业人员管理和高额的运行管理费用，这对现有铁路运营机制而言，管理中存在较大的问题，致使部分己建成的处理站和设施难以正常运行，预期的环境目标无法实现。因此，急需研究开发投资较少，占地面积较小，运行费用低廉，维护管理相对简单、低耗的革新技术和工艺。人工湿地技术应用于废水处理具有基本免维护、管理简单、运行维护费用低廉等优点，在需要自建生活污水处理站的铁路车站显现出良好的应用前景。
 人工湿地系统按其水流形式可分为表面流和潜流两种[2]类型，天然湿地多属表面流型。潜流型人工湿地因其所具有的优点，目前应用研究较广泛。但实际上两种流态的人工湿地系统应用中各有优缺点，研究将表面流和潜流型湿地工艺相结合的复合型人工湿地系统，充分发挥各自的长处，获得最佳的水处理效果，具有很大的现实意义。
 
 人工湿地系统处理污水具有独特而复杂的净化机理，它能够利用基质-微生物-植物这个复合生态系统，综合物理、化学和生物的三重协调作用[3]，通过沉淀、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水中有害物质的去除，同时通过营养物质和水分的循环，实现污水处理的资源化和无害化。在复合型人工湿地系统中，污水中的不溶性有机物、悬浮物通过湿地系统内填料、植物根系及微生物膜协同过滤与沉淀作用，可很快地从废水中截留下来，并逐步被微生物分解利用，而可溶性有机物则可通过生物膜的吸附及微生物的代谢过程较快被去除[4]。无机氮、磷是植物生长过程中不可缺少的物质，污水中部分无机氮、磷可直接被植物所吸收、转化，转变成植物的有机组分。另外，由于湿地中的植物可向土壤中的根毛区输送氧，而土壤中的不同区域微生物体系对氧消耗量又存在差异，从而导致整个系统中好氧和厌氧区交替出现，使硝化和反硝化生物化学作用可以同时进行，在这种环境下，水中的氨氮先被氧化成NO-2和NO-3，再通过反硝化作用还原成气态氮从水中逸出[5～7]。与此同时，系统中聚磷和释磷微生物对磷的释放和积累也得以顺利进行，再加上系统中介质的过滤吸附作用，使污水中大部分磷得以去除[6]。
2研究目的
 实际应用中，各种污染物浓度和处理负荷的确定，对于复合型人工湿地系统的设计至关重要。复合型人工湿地系统通常应根据每日能降解的某种污染物的负荷来进行设计，目前国内外大量的人工湿地系统工程技术结构表明，该系统能承受的有机污染负荷随污水性质而变化，降低设计水力负荷有利于提高整个系统的处理后出水效果。因此，在满足不同水质处理标准的前提下，如何确定复合型人工湿地系统应用于处理铁路车站生活污水最佳水力负荷，是需要研究探讨和解决的重要问题及目的，为此开展了以下试验。

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