[发明专利]污水处理厂二级处理水的深度生态净化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理厂二级处理水的深度生态净化工艺，属于水生态深度处理技术领域。

背景技术

水是人类社会赖以生存发展不可替代的物质基础，是经济发展的命脉。水资源的可持续利用是所有自然资源可持续利用中最重要的一个问题，水资源短缺和水环境污染已经成为制约世界经济可持续发展的主要因素。自20世纪以来，随着世界社会经济的发展，人口的“爆炸性”增长，世界各国水危机的不断出现，人们对水资源自身价值以及水资源污染所造成的各种危害和损失有了深刻的认识。

我国水资源总量大，为28124亿m³，居世界第6位，但我国人口众多，人均占有水量仅2474m³/人，只为世界人均占有水量的1/4，居世界第88位。解决我国水资源短缺问题，除了节约用水，实现全国水资源的合理配置，加强水资源保护和加强水资源管理等方法外，污水的有效利用也非常重要。污水经过简单净化处理后再利用，可以节约大量的淡水资源，世界发达国家污水利用率已达到70％～90％以上，美国、日本、德国、以色列等国，都早已开始实施污水回用，在获得大量水资源的同时也取得了可观的经济效益。通过城市污水处理厂处理后达标的污水，可利用程度最高，但城市污水处理厂主要强调COD、BOD、SS的去除，其二级出水往往含有N、P等营养物质，以二级出水作为水源补给城市景观河道或湖泊，极易产生大量藻类而使水质富营养化。因此，要实现污水处理厂二级出水的高标准利用，往往需要对出水进行深度处理，以去除N、P等营养物质。目前，污水深度处理最经济有效的方法是生态系统修复法，而在实际应用时，更倾向于以生态系统修复为主，物化方法为辅的多种技术的集成。

污水生态修复的方法主要有植物净化、人工湿地、稳定塘等技术，其主体是水生态系统本身，宗旨是利用水生态系统中的植物、微生物和其它生物的协同作用，加速修复水体中的污染物质。水生态修复除了依靠水生态系统本生的自适应，自组织，自调节能力来恢复其原来的规律外，还通过一些辅助人工措施为水生态系统的健康运转服务而加快恢复。生态修复的提出是要调整生态修复的思路，摆正人与自然的关系，以自然演化为主，遏止水生态系统的进一步退化。水生生态系统逐步恢复，关键取决于其自身的自净能力和环境容量，而自净能力和环境容量又取决于稳定的和优化的水生植物群落的形成。众多的研究表明，植物能够吸收、降解水体中的氮磷营养盐和各种有机污染物，同时发达的植物根系还能对污染物起到吸附、过滤、沉淀作用，对藻类起到抑制作用。目前，河水的植物净化技术主要是指浮床植物技术(即植物浮岛)。它是利用废轮胎、废泡沫塑料、煤矸石等废物制成大型浮岛，通过在浮岛上栽植陆地植物，并以其根部来吸收氮磷等造成水体富营养化的物质，从而将水耕栽培和水质净化结为一体，短时间内达到大面积水域的净化。该技术是利用生态工学原理，降解水中的COD、氮磷含量。最早是20年前由德国的BESTMAN公司想出来的。在日本的琵琶湖，作为鱼类用的产卵床的人工浮岛70年代末开始在做。近年来，随着人们对环境问题的越来越关心，周围的自然环境特别是水边的自然景观状况也越来越受到重视，在此背景下，不光是水的净化，人们对创造多样性生态系统的人工浮岛技术也寄予了很大希望。现在，植物浮岛因具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观、消波效果对岸边构成保护作用等综合性功能，在水位波动大的水库或因波浪的原因难以恢复岸边水生植物带的湖沼或是在有景观要求的池塘等闭锁性水域得到广泛的应用。