YSH-人工濕地系統(tǒng)在造紙廢水處理中的工程應用分析
摘要:對YSH-人工濕地系統(tǒng)處理造紙廢水的工藝及工程效益進行了分析.結果表明,在進水pH值為7.3O~7.80,COD,BOD和SS的濃度分別為l 700,6ll,332 mg·L 的條件下,COD,BOD 和SS的去除率分別為96.6% ,96.4% ,77.7% ,其濃度降低分別為l 630,580,260 mg·L~.系統(tǒng)運行穩(wěn)定,出水水質(zhì)達到排放標準且可用于農(nóng)業(yè)灌溉,經(jīng)濟效益和環(huán)境效益良好.
關鍵詞:YSH-人工濕地系統(tǒng);造紙廢水:處理
人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術是一種生態(tài)工程方法,是國際上近30 a發(fā)展起來的一種廢水處理新技術[1],其基本原理是向污水中投加生物菌,在一定的填料上種植特定的濕地植物,從而建立起人工濕地生態(tài)系統(tǒng).當污水通過該系統(tǒng)時,其中的污染物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)均被系統(tǒng)吸收、轉化或分解,從而使水質(zhì)得到凈化[2].人工濕地能利用基質(zhì)一微生物一植物這個復合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學和生物的三重協(xié)調(diào)作用,通過過濾、吸附、植物吸收和微生物分解來實現(xiàn)對廢水的高效凈化,促使廢水的資源化與無害化[3].人工濕地系統(tǒng)處理造紙廢水具有低投資、低運行費、低能耗、管護方便、抗沖擊負荷性能強、m水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點[4-5].YSH微生態(tài)制劑是將自然界存在的多種有益微生物菌群,經(jīng)人T提純、精密技術馴化、采用適當?shù)谋壤酮毺氐陌l(fā)酵丁藝,把篩選 的好氧微生物和兼氧性微生物加以混合,培養(yǎng)出高效微生物制劑.各種微生物在生長過程中產(chǎn)生的有用物質(zhì)及其分泌物質(zhì),是各種微生物生長的基質(zhì),形成共生繁殖關系,組成復雜而穩(wěn)定的微生物系統(tǒng),結合人T濕地生態(tài)處理,實現(xiàn)污水處理的技術.作者利用YSH一人工濕地污水處理技術對河南新密市長勝紙業(yè)有限公司的造紙廢水進行治理,處理后的排放水達到了國家排放標準,達到了零排放,為中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)造紙企業(yè)廢水治理提供了依據(jù).
1 材料與方法
1.1 廢水水量及污染物含量
1、2、2 處理工藝
新密市長勝紙業(yè)有限公司YSH一人工濕地污水處理系統(tǒng)位于新密市來集鎮(zhèn)檜樹亭村,遠離市區(qū),由荒廢的低洼地改造而成.工程占地面積3 300m ,其中人工濕地1 440 m .濕地基質(zhì)為透水性強的沙和粒石,濕地植物為適宜在水中生長的蘆葦;內(nèi)置亞神環(huán)??萍脊狙兄频奶厥馓盍虾蚘SH菌劑.其技術流程是先將廢水通過格柵導入混凝沉淀池,在耗氧微生物的作用下氧化降解部分廢水中的有機物,最后注入YSH菌劑人T濕地進行污水處理排放.工藝流程見圖1.
1.3 監(jiān)測分析方法
按水和廢水監(jiān)測分析方法[6] 定期對造紙廢水原水、物化設施出水和廢水外排口3個監(jiān)測點位進行測定,監(jiān)測項目為COD,BOD,SS含量以及pH值,每周測試3次,檢測頻次每月1個周期,連續(xù)監(jiān)測6個周期(7月一12月),其中,COD用重鉻酸鉀法測定,BOD采用生化培養(yǎng)碘量法測定,ss用重量法測定,pH 用玻璃電極法測定、該廠日產(chǎn)紙33.109 t,年生產(chǎn)天數(shù)為300 d,據(jù)此進行污染物核算分析.
2 結果與討論
2.1 污染物的去除率比較
污水處理前COD,BOD和ss平均質(zhì)量濃度分別為1 700,611,332 mg·L~,經(jīng)混凝沉淀和YSH一人工濕地系統(tǒng)后,污染物質(zhì)量濃度降低分別為1 630。580.260 mg·L~.出水質(zhì)量濃度符合DB41/389-2004(河南省造紙工業(yè)水污染物排放標準》中I時段標準(COD≤100 mg·L~,BOD≤40 mg·L~.SS≤100 mg·L )要求,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,沒有單次超標現(xiàn)象.
污染物 經(jīng)各處理單元的濃度及去除率見表1和表2.
2.3 經(jīng)濟效益分析
人工濕地工程平均處理廢水的基建投資費用為1.83元·m-3;電費折合0.25元·t -1;廢水處理站人_丁費0.117元·t-1;投加聚合硫酸鋁折合0.15元·t-1,投加YSH一微生態(tài)劑折合0.2元·t-1,藥劑費共計0.35元·t-1,折舊費折合0.23元·t-1;設備大修費折合0.146元·t-1;日運行費用655.8元;中水回用效益約1 560元·d-1,年節(jié)省費用為56.94萬元·a-1;污水處理成本小于0.3元·t-1,而普通二級生化處理T藝每t水運行費用大概在1元左右.
人工濕地能利用基質(zhì)一微生物一植物這個復合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學和生物的三重協(xié)調(diào)作用,通過過濾、吸附、植物吸收和微生物分解來實現(xiàn)對廢水的高效凈化和綜合利用,實現(xiàn)廢水的資源化與無害化,同時還對環(huán)境具有美化作用,具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益.
3 結論
1)YSH一人工濕地處理造紙廢水,可充分利用土壤一微生物一植物對有機物的去除能力,在pH7.30—7.80條件下,主要污染物COD,BOD和ss的去除率分別為96.6% ,96.4% 和77.7% ,處理出水不僅達標而且可用于農(nóng)灌,實現(xiàn)了廢水資源化.
2)YSH一人工濕地廢水處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定,盡管進水中COD,BOD和ss的濃度有較大波動,出水水質(zhì)仍穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi).
3)在氣溫變化較大的北方地區(qū),通過增加填料層厚度及秋季將蘆葦收割后平鋪在濕地表面,上面再鋪一層塑料薄膜等措施使系統(tǒng)處理效果受季節(jié)變化的影響較?。?/p>
4)YSH一人工濕地廢水處理系統(tǒng)形成了獨特的生態(tài)環(huán)境,既保護野生動物,又提高了局部區(qū)域景觀,具有一定的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益.
5)建造人工濕地可利用荒廢的山溝地、低洼地進行改造,使土地得到充分合理的開發(fā)利用.鄉(xiāng)鎮(zhèn)造紙企業(yè)大多分布在市郊或農(nóng)村,具有建造人工濕地的有利條件.因此可以說,YSH一人工濕地是鄉(xiāng)鎮(zhèn)造紙廠進行廢水廠外處理行之有效的方法之一.
參考文獻
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