基于生态修复的小型河流水质提升技术优化与实践

摘要

为评估砾间接触氧化-表流湿地组合工艺对北方城镇污水处理厂二级出水深度净化的效果与机理,构建并运行了2万m³/d规模的中试系统,进行了18个月监测。研究考察了该工艺对常规污染物及氮磷去除性能,并优化了水力负荷、曝气策略、湿地植物配置等关键参数。结果表明,在进水劣Ⅴ类水质条件下,采用砾间池气水比8∶1、DO 4～5 mg/L、间歇曝气,以及表流湿地种植“芦苇（Phragmites australis）+菖蒲（Acorus calamus）”的优化方案时,组合工艺去除效果最佳,出水稳定且优于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅴ类标准。机理分析显示,砾间接触氧化池负责高效硝化,表流湿地通过植物吸收、基质吸附及微生物反硝化实现氮磷深度去除。该工艺低温条件下仍具较强韧性,吨水电耗与运行成本均低于传统技术。研究表明,组合工艺融合生物膜法高效性与人工湿地生态稳定性,为北方污水厂尾水提标与水环境修复提供经济环保方案。

关键词

砾间接触氧化 / 表流人工湿地 / 尾水深度处理 / 协同净化 / 氮磷去除 / 低温性能

基金资助

2024年度哈尔滨石油学院科学研究基金项目,《小型河流水质提升技术研究》(HIPJJ202409)