申请日2016.03.28
公开(公告)日2016.07.13
IPC分类号C02F3/32; C02F101/16
摘要
本发明涉及一种用于船舶修造含盐污水处理的水平潜流人工湿地，包括湿地床体，所述湿地床体中填充有填料层，该填料层从下至上包括卵石层、砾石层以及土壤基质层，所述湿地床体的两端分别设置有供待处理污水进入人工湿地的进水口和出水口，所述土壤基质层上种植有适用于海岸线环境的耐盐湿地植物，该湿地植物为大米草、黄花鸢尾、千屈菜、芦苇中的至少一种;还涉及该人工湿地在船舶修造含盐污水处理中的应用。本发明中的水平潜流人工湿地选管理方便，运行成本低，此外，对船舶修造含盐污水具有良好的净化效果，对于COD的去除能力约在10～30g m?2d?1，对NH4+?N的去除能力约在1.0～1.8g m?2d?1。
摘要附图
权利要求书
1.一种用于船舶修造含盐污水处理的水平潜流人工湿地，包括湿地床体，其特征在于，所述湿地床体中填充有填料层，该填料层从下至上包括卵石层、砾石层以及土壤基质层，所述湿地床体的两端分别设置有供待处理污水进入人工湿地的进水口和出水口，所述土壤基质层上种植有适用于海岸线环境的耐盐湿地植物，该湿地植物为大米草、黄花鸢尾、千屈菜、芦苇中的至少一种。
2.如权利要求1所述的水平潜流人工湿地，其特征在于，所述湿地植物为大米草、黄花鸢尾、千屈菜、芦苇中的至少两种，且各种湿地植物按等面积进行配置并间隔设置。
3.如权利要求1或2所述的水平潜流人工湿地，其特征在于，所述湿地植物为大米草、千屈菜或芦苇时，其种植密度为15～17株·m-2;所述湿地植物为黄花鸢尾时，其种植密度为12～15株·m-2。
4.如权利要求1或2所述的水平潜流人工湿地，其特征在于，所述进水口处的进水盐度为0～1.5%，进水负荷为0.1～0.15m3·(m2·d)-1。
5.如权利要求4所述的水平潜流人工湿地，其特征在于，所述人工湿地采用间歇进水方式进水，每天的进水时间为8～10h。
6.如权利要求1或2所述的水平潜流人工湿地，其特征在于，所述卵石层、砾石层以及土壤基质层的厚度比为1:3～4:2～2.5，所述待处理污水进入人工湿地后至少没至土壤基质层的1/2处。
7.如权利要求6所述的水平潜流人工湿地，其特征在于，所述卵石层、砾石层以及土壤基质层的厚度分别为5cm、20cm及10cm，而待处理污水在人工湿地中的有效水深为30cm。
8.如权利要求7所述的水平潜流人工湿地，其特征在于，所述卵石层中卵石的直径为50～100mm，所述砾石层中砾石的直径为10～30mm，所述土壤基质层由土壤、细沙以及煤灰组成。
9.一种如上述权利要求所述的水平潜流人工湿地的应用，其特征在于，所述人工湿地在船舶修造含盐污水处理中的应用。
10.如权利要求9所述的水平潜流人工湿地的应用，其特征在于，所述船舶修造含盐污水的盐度为0～1.5%。
说明书
一种用于船舶修造含盐污水处理的水平潜流人工湿地及其应用
技术领域
本发明涉及人工湿地领域，尤其涉及一种用于船舶修造含盐污水处理的水平潜流人工湿地及其应用。
背景技术
世界港口业、海运业的迅猛发展，促进了船舶修造业的进一步繁荣，随着世界船舶修理产业的东移，给中国船舶工业的发展提供了良好的发展机遇。在船舶修造业等海洋经济和临港产业发展的同时，船舶洗舱及修理过程将产生大量的修造污水，修造污水包括含油废水和生活污水，其中含油废水又包括机舱含油废水、压舱水、坞底含油废水等。修造污水严重影响当地海洋生态环境安全，区域修造污水合理处理、综合利用已成为发展海洋经济和临港产业、保护海洋生态环境的重大环保问题。
人工湿地污水处理技术是20世纪70年代末发展起来的一种污水处理新技术，是一种兼具环境效益和生态效益的污水处理方法，不但可以去除污染物，还可以促进污水中营养物质的循环和再利用，同时还能绿化土地，改善区域气候，促进生态环境的良性循环，并且由于人工湿地是通过植物-土壤-微生物的综合作用实现污染物的去除的，因而具有广泛的适用性。人工湿地系统包括有表面流湿地、水平潜流湿地、垂直潜流湿地和复合垂直湿地等，其中潜流湿地因其受气候、季节等因素影响较小、可有效防止湿地蚊蝇的滋生等优点，在我国得到广泛应用。
然而，现有的人工湿地一般用于处理不含盐或含盐量相当低的污水，尚未见能成功处理船舶修造含盐污水的人工湿地。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种用于船舶修造含盐污水处理的水平潜流人工湿地。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种上述水平潜流人工湿地在船舶修造含盐污水处理中的应用。
本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种用于船舶修造含盐污水处理的水平潜流人工湿地，包括湿地床体，其特征在于，所述湿地床体中填充有填料层，该填料层从下至上包括卵石层、砾石层以及土壤基质层，所述湿地床体的两端分别设置有供待处理污水进出人工湿地的进水口和出水口，所述土壤基质层上种植有适用于海岸线环境的耐盐湿地植物，该湿地植物为大米草、黄花鸢尾、千屈菜、芦苇中的至少一种。
为使该人工湿地的污水处理效果更好，所述湿地植物为大米草、黄花鸢尾、千屈菜、芦苇中的至少两种，且各种湿地植物按等面积进行配置并间隔设置，多种湿地植物设置可使湿地植物的多样性较好，提升其景观效果，且不同湿地植物之间能相互作用，对人工湿地的污水处理效果产生协同促进作用。
进一步，所述湿地植物为大米草、千屈菜或芦苇时，其种植密度均为15～17株·m-2;所述湿地植物为黄花鸢尾时，其种植密度为12～15株·m-2。
为避免待处理污水盐度过高而影响湿地植物的生长，进而影响人工湿地的处理效果，所述进水口处的进水盐度为0～1.5%，进水负荷为0.1～0.15m3·(m2·d)-1。
作为优选，所述人工湿地采用间歇进水方式进水，每天的进水时间为8～10h。
作为优选，所述卵石层、砾石层以及土壤基质层的厚度比为1∶3～4∶2～2.5，所述待处理污水进入人工湿地后至少没至土壤基质层的1/2处，从而在保证湿地获得较好污水处理效果的同时能保证湿地植物的健康生长。
作为优选，所述卵石层、砾石层以及土壤基质层的厚度分别为5cm、20cm及10cm，而待处理污水在人工湿地中的有效水深为30cm。
进一步，所述卵石层中卵石的直径为50～100mm，所述砾石层中砾石的直径为10～30mm，所述土壤基质层由土壤、细沙以及煤灰组成。
本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的水平潜流人工湿地的应用，其特征在于，所述人工湿地在船舶修造含盐污水处理中的应用。
作为优选，所述船舶修造含盐污水的盐度为0～1.5%。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的水平潜流人工湿地选用耐盐湿地植物，该耐盐湿地植物为大米草、黄花鸢尾、千屈菜、芦苇中的至少一种，上述植物来源广并均为多年生植物，一次种植后不需要换种，使得该人工湿地管理方便，运行成本低，此外该人工湿地对船舶修造含盐污水具有良好的净化效果，对于COD的去除能力约在10～30gm-2d-1(图7)，对NH4+-N的去除能力约在1.0～1.8gm-2d-1(图8)。