YSH-人工湿地系统在造纸废水处理中的工程应用分析
摘要：对YSH-人工湿地系统处理造纸废水的工艺及工程效益进行了分析．结果表明，在进水pH值为7．3O～7．80，COD，BOD和SS的浓度分别为l 700，6ll，332 mg·L 的条件下，COD，BOD 和SS的去除率分别为96．6% ，96．4% ，77．7% ，其浓度降低分别为l 630，580，260 mg·L～．系统运行稳定，出水水质达到排放标准且可用于农业灌溉，经济效益和环境效益良好．
关键词：YSH-人工湿地系统；造纸废水：处理
人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法，是国际上近30 a发展起来的一种废水处理新技术[1]，其基本原理是向污水中投加生物菌，在一定的填料上种植特定的湿地植物，从而建立起人工湿地生态系统．当污水通过该系统时，其中的污染物质和营养物质均被系统吸收、转化或分解，从而使水质得到净化[2]．人工湿地能利用基质一微生物一植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化，促使废水的资源化与无害化[3]．人工湿地系统处理造纸废水具有低投资、低运行费、低能耗、管护方便、抗冲击负荷性能强、m水水质稳定等优点[4-5]．YSH微生态制剂是将自然界存在的多种有益微生物菌群，经人T提纯、精密技术驯化、采用适当的比例和独特的发酵丁艺，把筛选 的好氧微生物和兼氧性微生物加以混合，培养出高效微生物制剂．各种微生物在生长过程中产生的有用物质及其分泌物质，是各种微生物生长的基质，形成共生繁殖关系，组成复杂而稳定的微生物系统，结合人T湿地生态处理，实现污水处理的技术．作者利用YSH一人工湿地污水处理技术对河南新密市长胜纸业有限公司的造纸废水进行治理，处理后的排放水达到了国家排放标准，达到了零排放，为中国乡镇造纸企业废水治理提供了依据．
1 材料与方法
1．1 废水水量及污染物含量
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1、2、2 处理工艺
新密市长胜纸业有限公司YSH一人工湿地污水处理系统位于新密市来集镇桧树亭村，远离市区，由荒废的低洼地改造而成．工程占地面积3 300m ，其中人工湿地1 440 m ．湿地基质为透水性强的沙和粒石，湿地植物为适宜在水中生长的芦苇；内置亚神环保科技公司研制的特殊填料和YSH菌剂．其技术流程是先将废水通过格栅导入混凝沉淀池，在耗氧微生物的作用下氧化降解部分废水中的有机物，最后注入YSH菌剂人T湿地进行污水处理排放．工艺流程见图1．
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1．3 监测分析方法
按水和废水监测分析方法[6] 定期对造纸废水原水、物化设施出水和废水外排口3个监测点位进行测定，监测项目为COD，BOD，SS含量以及pH值，每周测试3次，检测频次每月1个周期，连续监测6个周期(7月一12月)，其中，COD用重铬酸钾法测定，BOD采用生化培养碘量法测定，ss用重量法测定，pH 用玻璃电极法测定、该厂日产纸33．109 t，年生产天数为300 d，据此进行污染物核算分析．
2 结果与讨论
2．1 污染物的去除率比较
污水处理前COD，BOD和ss平均质量浓度分别为1 700，611，332 mg·L～，经混凝沉淀和YSH一人工湿地系统后，污染物质量浓度降低分别为1 630。580．260 mg·L～．出水质量浓度符合DB41／389-2004(河南省造纸工业水污染物排放标准》中I时段标准(COD≤100 mg·L～，BOD≤40 mg·L～．SS≤100 mg·L )要求，系统运行稳定，没有单次超标现象．
污染物 经各处理单元的浓度及去除率见表1和表2．
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2．3 经济效益分析
人工湿地工程平均处理废水的基建投资费用为1．83元·m-3；电费折合0．25元·t -1；废水处理站人_丁费0．117元·t-1；投加聚合硫酸铝折合0．15元·t-1，投加YSH一微生态剂折合0．2元·t-1，药剂费共计0．35元·t-1，折旧费折合0．23元·t-1；设备大修费折合0．146元·t-1；日运行费用655．8元；中水回用效益约1 560元·d-1，年节省费用为56．94万元·a-1；污水处理成本小于0．3元·t-1，而普通二级生化处理T艺每t水运行费用大概在1元左右．
人工湿地能利用基质一微生物一植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化和综合利用，实现废水的资源化与无害化，同时还对环境具有美化作用，具有良好的经济效益和环境效益．
3 结论
1)YSH一人工湿地处理造纸废水，可充分利用土壤一微生物一植物对有机物的去除能力，在pH7．30—7．80条件下，主要污染物COD，BOD和ss的去除率分别为96．6% ，96．4% 和77．7% ，处理出水不仅达标而且可用于农灌，实现了废水资源化．
2)YSH一人工湿地废水处理系统运行稳定，尽管进水中COD，BOD和ss的浓度有较大波动，出水水质仍稳定在一定的范围内．
3)在气温变化较大的北方地区，通过增加填料层厚度及秋季将芦苇收割后平铺在湿地表面，上面再铺一层塑料薄膜等措施使系统处理效果受季节变化的影响较小．
4)YSH一人工湿地废水处理系统形成了独特的生态环境，既保护野生动物，又提高了局部区域景观，具有一定的经济效益和环境效益．
5)建造人工湿地可利用荒废的山沟地、低洼地进行改造，使土地得到充分合理的开发利用．乡镇造纸企业大多分布在市郊或农村，具有建造人工湿地的有利条件．因此可以说，YSH一人工湿地是乡镇造纸厂进行废水厂外处理行之有效的方法之一．
参考文献
[1] 白晓慧，王宝贞，余敏，等．人工湿地污水处理技术及其发展应用[J]．哈尔滨建筑大学学报，1999，32(6)：88—92．
[2] 彭超英．人工湿地处理污水的研究[J]．重庆环境科学，2000，22(6)：43—45．
[3] 梁继东，周启星，孙铁珩．人工湿地污水处理系统研究及性能改进分析[J]．生态学杂志，2003，22(2)：49—55．
[4] 李亚治．水葫芦一水草人工湿地系统在再生浆造纸废水处理中的应用研究[J]．环境下程，2000，18(6)：15—16．
[5] 王庆九，唐亮，柏益尧，等．造纸废水处理人工湿地系统规划研究[J]．重庆环境科学，2003，25(1)：28—31．
[6] 国家环境保护总局．水和废水监测分析方法[M]．北京：中国环境科学出版社，2002．
[7] 贺进涛，武书彬．人T湿地处理造纸废水的应用前景[J]．重庆环境科学，2003，25(1)：41—44．
[8] 韩勤有，徐雅娟，高升平，等．生物塘一人工湿地处理制浆造纸废水工程实践[J]．陕西环境，2003，10(4)：12— 13．
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