人工湿地深度处理造纸污水尾水的工程应用.docx

人工湿地深度处理造纸污水尾水的工程应用
人工湿地深度处理造纸污水尾水的工程应用
摘要：
造纸业是一个重要的产业，但同时也是一个需要消耗大量资源、排放大量废水的产业。造纸废水的处理一直是造纸业发展的难点之一。传统的治理方式往往需要消耗大量资源，并且效果不佳。而近年来，一种新型的治理方式——采用人工湿地深度处理造纸污水尾水，已经得到了广泛应用，并且取得了显著的效果。本文就人工湿地深度处理造纸污水尾水的工程应用进行了探讨。
关键词：人工湿地；深度处理；造纸废水；尾水；工程应用
一、引言
造纸业是我国重要的传统产业之一，但是随着经济的发展以及人们生活水平的提高，对纸张的需求也不断增长，而同时也带来了越来越多的造纸废水。造纸废水中含有高浓度的COD、BOD、SS，NH3-N等高浓度污染物，其处理难度很大。传统的治理方式一般采用生物法、物化法等方式，但是这些处理方式存在着处理效率低、处理成本高、对环境有一定的污染等缺点。因此对于造纸废水的处理来说，一种新型、高效、低成本的治理方式亦是我们所追求的目标。
人工湿地深度处理造纸污水尾水是一种采用生态学原理，通过创设一系列的湿地生态系统，利用湿地中的植物、微生物等进行水质的净化，达到深度处理造纸污水尾水的目的。人工湿地深度处理工艺不仅可以达到较高的治理效果，而且处理成本较低，其对环境的影响也相对较小。因此，人工湿地深度处理造纸污水尾水已经成为目前国内外造纸行业废水治理的一个重点研究方向。
本文将就人工湿地深度处理造纸污水尾水的工程应用进行系统的探讨。
二、人工湿地的特点与分类
人工湿地是通过人工方式重建湿原生态系统，将自然湿地与处理技术有机结合而成的一种污水处理设施。人工湿地具有以下的特点：
（1）生态效果好。通过湿地植物吸附、化学转化，微生物代谢等多种作用下，将废水中的有机、无机污染物进行深度去除。
（2）能源消耗低。人工湿地采用天然环境，不需要额外提供能源，只需在湿度、温度等条件下调节，即可完成污水深度处理。
（3）造价低，维护简单。人工湿地不需要过多的铺设管道等设备，而且其维护也相对较简单，具有较低的运行成本。
根据处理方式的不同，人工湿地也可分为人工浅层湿地和人工深度湿地两类。
人工浅层湿地一般是利用人工构建、铺设一定的滤料，在湿地层中种植一定范围的植物，利用其本身的根系，与微生物等共同完成对废水的高效处理。其主要特点是具有较大的处理面积，但是处理深度相对较浅，治理效果相对较低。
人工深度湿地是在人工浅层湿地的基础上发展而来。在废水进入人工湿地的过程中，废水会先经过一个人工浅层湿地进行初步的处理，在这个过程中，去除一定量的污染负荷物；接着，废水进入深度湿地，进行进一步的高效处理。其优点是双重处理机制可以保证废水得到更彻底的处理。在实际的工程应用过程中，人工深度湿地得到了更广泛的应用。
三、人工湿地深度处理造纸污水尾水工程应用
1.水质要求
造纸废水含有复杂、高浓度的有机物、无机物、固体物等污染物。因此，人工湿地的处理要求是要对这些污染物进行深度去除，在达到大气蓝色指标的基础上，还要满足一定的排放标准，即在进入下一级处理设施之前，其排放水质应该达到国家排放标准或经过后续的处理后，达到要求再进行排放。
依据相关标准要求，造纸废水中COD、BOD、SS的浓度要求分别为200-500mg/L、60-200mg/L,200-1000mg/L。同时，造纸废水中还存在氮、磷等无机营养物质多的问题。因此，在水质的处理上，人工深度湿地需要考虑到废水处理的不同去除物质，满足其总体入排水标准，才能保证污水在人工湿地中得到彻底的处理。
2.设计原则
（1）确定厌氧-好氧段比例，提高厌氧段处理效率。厌氧段和好氧段处理能力的比例是影响人工湿地处理效率的重要因素。在处理造纸废水尾水时，可以考虑将厌氧段较长，以提高其厌氧处理效率，同时在好氧段中加入较多的氧气，以在好氧区增加微生物的代谢，提高好氧段的处理效率。
（2）构建梯级式人工湿地，达到更彻底的废水处理效果。梯级式人工湿地是指将污水在不同高度的水平面上，形成一定的梯度，使其达到多重水平处理的目的，这样可以在有限的空间内达到较好的处理效果。
（3）人工湿地应该具有较好的自洁能力。人工湿地需要具有良好的自洁能力，以保证处理效果的稳定性。选用合适的植物且种植密度应合理，以增加植物的吸收作用能力，同时也利于微生物生长。
（4）采用多级底部过滤方式，确保泥沙的有效去除。人工湿地中需要确保底部有过滤层，在污水进入底部时，先进过滤层，将其中的附着有机物、杂质等污染物去除，以保证最后排出的水质达到国家标准的要求。
3.工程实例
自2010年起，中国华集团化学有限公司开始对其造纸生产中产生的废水进行处理，使用了人工深度湿地进行处理。此工艺主要采用人工确认的植被——芦苇及其他植物，通过