无通风结构人工湿地处理污泥渗滤液COD变化

成栋 朱勇铭 庞凯等

摘 要：人工湿地处理污泥是人工湿地与污泥干化床技术的结合所产生的新系统，是新型的污泥处理技术。该技术具有建造成本低、运行操作简单的特点，所以已在城镇污水处理、治理富营养化水体、河道生态整治、工农业废水治理等方面得到很好的应用。利用天然植物和微生物等的作用，可以使污泥变的稳定。湿地植物芦苇可以促进污泥的脱水，将污泥转化成具有农用价值的肥料。文章主要对人工湿地运行过程中COD数据进行总结，分析和比较人工湿地中稳定污泥中渗滤液的COD变化，探寻渗滤液的变化规律。

关键词：人工湿地；渗滤液；COD

1 简介

从20世纪末开始，丹麦就已拥有了污泥湿地处理技术应用的丰富经验，现在有超过140座人工濕地系统在那里高速运行。在波兰、比利时、英国这些北欧国家也已拥有其他人工湿地系统。地中海地区的部分国家如法国和西班牙等也拥有了高速运作的人工湿地系统。在非洲的喀麦隆也有一些试验鼓膜的污泥湿地处理的基地。我国在2005年开始针对芦苇床稳定污泥的应用进行研究，同时在长春市第三污水厂污泥生态稳定化示范工程、大连开发区第一污水处理厂污泥生态稳定化实验基地等地进行投资建设开展研究工作。

人工湿地系统中的植物在污水净化过程中起了非常重要的作用，为微生物的生长提供了界面，维管束植物能够向根茎周围充氧。芦苇是国内外去除污染物能力研究较多的挺水植物，它是一种良好的净水植物，具有很广的适应性和很强的抗逆性。芦苇高效净化污水的效能已为国内外大量的实验研究和工程实践所证实。同时芦苇床生态系统能形成内部的良好循环，并具有较好的经济效益。比如，芦苇可作为造纸原料等。

芦苇床可用混泥土或土方建成矩形的池体，池底药铺设有防水膜，以防止滤液外渗。当然，芦苇床要根据地形条件可建成任意形状，也可将干化床改建成芦苇床。由于要将渗滤液收集在集水管道中，池底的坡度至少为1%。同时，这些铺设于池底的管道增强了透过卵石滤层与污泥层的通风作用。布设在芦苇床一角的管道用于系统的进泥，进泥管道在池中或沿池的一侧分布。

2 试验方法与所需装置

2.1 试验装置

位于辽宁省大连市经济技术开发区恒基水务污水处理厂的人工湿地，可用面积为3.0m×4.0m，把有效面积平均分为1、2、3个单元。其中，1、2单元种芦苇，2、3单元设立通气管，各单元互不干扰，独立运作。

床体内充填填料高度为5cm，由上至下依次为炉渣15cm、砾石15cm、粗砂5cm、细沙15cm；超高部分为60cm，其作用是为污泥积存提供足够的空间。进泥由配泥管完成，排水管位于各单元底部。

2.2 试验运行条件

试验运行期间用间歇流进泥，周期为七天，每周期第一天进泥。各单元的周期进泥量为250L。污泥沿单元长度方向分布在床体表面。在床体表面污泥进行泥水分离，在重力作用下污泥渗滤液穿过床体底部的排水管排出，在填料表面停留有污泥固体。在植物生长期进泥，在冰封期闲置。到试验完成时期间共进行8次样品采集。

在1单元和2单元栽种芦苇，试验初期阶段为适应性阶段。向各单元内间隔性均匀布泥，在湿地表面形成一层固定的污泥层的同时，观察是否有烧苗现象。试验发现，芦苇能够正常生长，系统运行正常。在试验过程中发现，2单元芦苇发芽比1单元早，并且芦苇植株密度和茎叶直径高于1单元，且2单元芦苇长势良好。

3 结果分析与讨论

由图1可以看出，污泥渗滤液中COD以及其去除效果随时间呈现出一定的变化规律。COD浓度在0-1小时内大幅下降，说明污染物得到了有效的降解。在1-3小时内COD浓度呈缓慢上升趋势。其中原因可能是由于污泥淹没后，系统内氧气被消耗，转入厌氧状态，微生物代谢速率降低，有机物降解效率降低，进而造成渗滤液COD浓度上升。

4 结束语

由图表中0时的COD浓度和4时的COD浓度可以看出污染物的含量明显下降，说明对于污泥处理，人工湿地是很好的方法，而且系统运行情况良好。可以说芦苇床处理污泥技术有效可行，并且在污泥处理领域会有很好的应用和发展前景。