太湖流域水污染防治是國家環(huán)保工作的重點(diǎn)，多年來，經(jīng)過各方面的共同努力，太湖治污工作取得了一定成效，但太湖嚴(yán)重污染的狀況還沒有從根本上改變，特別是富營養(yǎng)化問題十分突出。2007年5月底藍(lán)藻的大規(guī)模暴發(fā)，致使無錫市供水水源遭到嚴(yán)重威脅，可見治理太湖污染十分緊迫。

無錫城北污水處理廠位于太湖周邊，從削減入湖氮磷營養(yǎng)物、減輕湖泊的營養(yǎng)負(fù)荷、節(jié)約水資源、實(shí)現(xiàn)中水回用的角度考慮，根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合該污水處理廠周邊規(guī)劃建設(shè)北興塘河濕地的實(shí)際情況，采用人工濕地進(jìn)行尾水的后續(xù)深度凈化，使出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918--2002)的一級A標(biāo)準(zhǔn)。

1工藝設(shè)計(jì)

1．1設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)

該深度處理工程進(jìn)水為污水處理廠的二級出水，達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918--2002)的一級B標(biāo)準(zhǔn)，深度處理出水執(zhí)行一級A標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)見表1。

1．2工藝流程

由于該濕地工程在廠內(nèi)實(shí)施，因此考慮利用廠區(qū)三期工程周邊綠化預(yù)留地約6900Ill構(gòu)建小型人工濕地示范區(qū)(其中水域面積為4545m，景觀綠化面積為2355In)，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為2000in／d。整個(gè)人工濕地示范工程利用現(xiàn)有地形進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)水質(zhì)凈化要求將整個(gè)系統(tǒng)劃分為四個(gè)功能單元：曝氣生物強(qiáng)化氧化單元、表流濕地單元、潛流濕地單元、生物穩(wěn)定塘單元。污水處理廠二級出水自二沉池引至進(jìn)水觀測臺(進(jìn)水管段上安裝流量控制閥和流量計(jì))以觀測進(jìn)水水質(zhì)；隨后自流進(jìn)入曝氣生物強(qiáng)化氧化單元完成BOD的降解和氨氮的硝化；出水通過該單元西側(cè)的布水渠，使水體形成均勻水平流進(jìn)入三級表流濕地單元實(shí)現(xiàn)SS的去除、硝化反硝化，并為后續(xù)單元補(bǔ)充碳源；出水由疊石形成溢流堰進(jìn)入二級潛流濕地單元完成反硝化脫氮及除磷；最后進(jìn)入生物穩(wěn)定塘單元進(jìn)一步凈化水質(zhì)。具體工藝流程如圖1所示。

1．3主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)

1．3．1進(jìn)水觀測臺

采用地下式磚混結(jié)構(gòu)，面積為20m，有效水深為0．3m，總?cè)莘e為6m，用白色瓷磚貼面。通過觀察此區(qū)，可以從感官上知道進(jìn)水水質(zhì)，同時(shí)也方便水樣采集和水質(zhì)跟蹤監(jiān)測。

1．3．2生物強(qiáng)化氧化單元

生物強(qiáng)化氧化單元水面養(yǎng)殖漂浮植物，水底布設(shè)曝氣系統(tǒng)，水中設(shè)置比表面積較大的微生物填料。將微生物接種在植物與填料上，可以大幅度提高微生物的數(shù)量；通過好氧微生物的生長繁殖和新陳代謝作用將水中的有機(jī)物分解為水和CO而被去除，另外在好氧硝化菌的硝化作用下，將水中的氨氮氧化為硝態(tài)氮。在富氧狀態(tài)下通過化學(xué)沉淀、吸附、植物和微生物的吸收也能實(shí)現(xiàn)磷的去除。

采用地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總面積為550m，平均有效水深為1．801TI，總?cè)莘e為990m，HRT=11．88h，氨氮硝化率為25％～40％，控制溶解氧為2～4mg／L，需氧量為35．92kg／d，所需供氣量為1．48m／min。上層布置漂浮植物淺層浮床，面積為324m，厚度為0．3m；中層懸掛布設(shè)彈性組合填料，體積為486m，填料層厚度為1．5m；下層布設(shè)UPVC擴(kuò)散管及砂芯曝氣器的微氣泡空氣擴(kuò)散裝置。從提高氧氣利用率、降低曝氣能耗方面考慮，在布設(shè)了彈性填料和有漂浮植物根系的情況下，擬用低強(qiáng)度曝氣。

1．3．3表流濕地單元

在前期曝氣好氧過程中，新增殖的大量微生物以活性污泥形式進(jìn)入到表流濕地單元，可附著在水生植物的根、莖表面或懸浮于水體中，進(jìn)一步降解污染物，對剩余的氨氮進(jìn)行氧化。通過植物的合理配置而形成較大的水中表面積和泌氧功能，使懸浮的活性污泥形成吸附和分解凈化機(jī)制，并保持水體復(fù)氧狀態(tài)，提高了除污效率。好氧微生物所需的氧氣由生物強(qiáng)化氧化單元出水中的余氧、該區(qū)水體自然復(fù)氧、水生植物復(fù)氧提供。

表流濕地單元采用土埂池體結(jié)構(gòu)，將池底原狀土夯實(shí)�？偯娣e約為2830In，水深為0．2～0．3m，容積為570m。HRT=6．84h，水力負(fù)荷為0．028ITI／(m·h)。

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