1 DAF反應(yīng)器去污機(jī)理

DAF是一種簡單低耗的內(nèi)部填充微生物載體的降流式厭氧生物反應(yīng)器。載體選用聚丙烯懸浮球，漂浮于反應(yīng)器的上部，厭氧微生物部分附著生長在填料上，形成厭氧微生物膜，部分以厭氧活性污泥的形式存在于填料空隙間處于懸浮狀態(tài)。廢水流過已經(jīng)掛膜的填料，在微生物膜的吸附與代謝和濾料截留的共同下，污水中的機(jī)得以分解與去除，并能產(chǎn)生。填料表面的生物膜不斷生長，部分老化的生物膜則剝落隨出水出。

生活污水中的機(jī)物基本上可分為碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)三大類，這些機(jī)物在厭氧反應(yīng)器中的降解過程一般經(jīng)歷四個(gè)階段：(1)水解階段：高分子機(jī)物在細(xì)胞外酶的下被分解為小分子，這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。(2)發(fā)酵階段：水解階段的小分子化合物在發(fā)酵細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外，這些簡單的化合物揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、CO 、H 、 NH，、HzS等，這一階段發(fā)酵細(xì)菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)。(3) 產(chǎn)生乙酸階段：發(fā)酵階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、Hz、H CO，及新的細(xì)胞物質(zhì)。(4)產(chǎn)生甲烷階段：前一階段的乙酸、Hz、H CO，等被轉(zhuǎn)化為終產(chǎn)物CH 、CO 及新的細(xì)胞物質(zhì)。

2 人工濕地去污機(jī)理

人工濕地(CW)是根據(jù)自然濕地模擬的人工生態(tài)系統(tǒng)，是一種廢水 處理工藝。它利用自然生態(tài)系統(tǒng)中所發(fā)生的物理、化學(xué)和生物的綜合效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)對廢水的凈化。

2．1 人工濕地對機(jī)物的去除

人工濕地對機(jī)物較強(qiáng)的降解能力，成熟的人工濕地系統(tǒng)中的填料表面及植物根系生長著生物相較為豐富的生物膜。廢水流經(jīng)濕地，不溶性機(jī)物通過濕地沉淀、過濾，從廢水中截留下來而被微生物利用；可溶性機(jī)物則通過植物根系生物膜的吸附、吸收和生物代謝降解過程被去除。

2．2 濕地系統(tǒng)對N、P的去除

人工濕地對N的去除包括基質(zhì)的吸附、過濾、沉淀及NH，的揮發(fā)、植物的吸收和微生物的硝化和反硝化。濕地植物通過光合產(chǎn)生的氧，通過植物的莖、根毛輸送并釋放到濕地環(huán)境中，供給濕地床除污需氧量，由于莖、根毛對氧的輸送，在根毛周圍形成了一個(gè)好氧區(qū)域，而離根系較遠(yuǎn)的區(qū)域呈現(xiàn)缺氧狀態(tài)，更遠(yuǎn)的區(qū)域則處于厭氧狀態(tài)，使根系周圍的水環(huán)境中依次呈好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)，相當(dāng)于許多串聯(lián)或并聯(lián)的A O單元，使硝化和反硝化同時(shí)發(fā)生，實(shí)現(xiàn)生物脫N，濕地系統(tǒng)對N 的去除主要是取決于微生物的硝化和反硝化。

人工濕地對P的去除包括基質(zhì)的吸收和過濾、植物的吸收、微生物去除及物理化學(xué)。表層土壤 (含ca)中ca與P的反應(yīng)、含ca填料與P的反應(yīng)，生成不溶性Ca3PO．而從廢水中沉淀去除，濕地床中植物吸收機(jī)P，在吸收同化下，將機(jī)P 變成植物體的組成部分，后通過植物收割去除，微生物對P的去除是由于P在還原區(qū)以磷酸鹽的形式釋放到流動(dòng)相中，而在好氧區(qū)除P菌過度吸收磷酸鹽的能力，將P吸收去除。

3 DAF+CW 組合處理生活污水

3．1 中小城鎮(zhèn)生活污水的征和要求

(1)中小城鎮(zhèn)人口較少，分布廣而且分散，生活污水水質(zhì)、水量波動(dòng)性大，水管網(wǎng)很不健，因此，所選污水處理工藝應(yīng)抗沖擊負(fù)荷，且宜就近單獨(dú)處理。

(2)中小城鎮(zhèn)力量薄弱，因此，污水處理應(yīng)充分考慮造價(jià)低、少、能耗的工藝。 (3)中小城鎮(zhèn)缺乏污水處理人員，所選工藝應(yīng)管理簡單，。

3．2 DAF+CW 組合

DAF反應(yīng)器原則上只是一種預(yù)處理工藝，單獨(dú)的厭氧處理沒提供對N、P等營養(yǎng)元素去除的環(huán)境，出水化學(xué)需氧量(COD)也仍然偏高，因此，對DAF出水進(jìn)一步處理很必要。

中試的DAF反應(yīng)器直徑為30 cm，高為2．5 In，采用宜興建達(dá)填料的聚丙烯多孔球型懸浮填料，直徑為 25ram，略輕于水，該填料比表面積大，填料投加比例為2／3。人工濕地用混凝土構(gòu)筑(6mx2mxO．7m)，池內(nèi)基質(zhì)三層，底層為30～50mm小豆石(厚 50mm)，中間鋪5mm～20mm礫石(厚 450ram)，表層是厚度15ram的土層(土：石灰石=10：1，石灰石粒徑為5ram)，濕地種植蘆葦。

所用試驗(yàn)用水取自揚(yáng)州大學(xué)水建學(xué)院生活區(qū)化糞池出水，COD濃度平均值為168mg／L，PH=6．8左右，水溫平均為22℃。中試的工藝流程為生活污水一初沉池一厭氧生物濾池一調(diào)節(jié)池一人工濕地一出水。

DAF反應(yīng)器采用直接啟動(dòng)的方法，取揚(yáng)州中丹啤酒污水處理站的消化污泥作為厭氧接種污泥，生活污水與厭氧接種污泥各占50％ ，同時(shí)投加適量玉米粉，靜態(tài)接觸2d，連續(xù)進(jìn)水，系統(tǒng)從2003年4月中旬開始，到2003年8月初，記錄了中試每天的進(jìn)水負(fù)荷。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)平均的進(jìn)水負(fù)荷為0，2m3／(m2·d)，

物的吸收以及逐步提供了去除的環(huán)境，使得污染物去除率也相應(yīng)提高。由于污染物經(jīng)DAF大部分去除，在負(fù)荷率不變的情況下，可大大縮小濕地面積，解決了人工濕地與其他好氧處理工藝相比占地面積大的問題，而SS經(jīng)DAF已去除部分，所以人工濕地也不會(huì)因ss過高造成容易堵塞表1 中試系統(tǒng)水質(zhì)凈化效果項(xiàng)目 PH SS C0Dcr NH3一N 11) (mg／L) (mg／L) (mg／L) (mg／L) 進(jìn)水水質(zhì) 6．8 124 168 35 8 出水水質(zhì) 7，8 9 30 8 1 去除率(％) 92，7 82 70 87．5 試驗(yàn)結(jié)果表明，DAF掛膜容易，不需污泥回流，HRT(水力停留時(shí)間)為3h，容積負(fù)荷為1．12～1．38kgCOD／(m3· d)，COD去除率可保持60％左右。

經(jīng)DAF+CW 組合，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理污染物放規(guī)準(zhǔn)》的一級(jí)A規(guī)準(zhǔn)。

在試驗(yàn)初期，系統(tǒng)出水中的各項(xiàng)污染物指標(biāo)和去除率變化很大，說明系統(tǒng)在開始階段處于不穩(wěn)定狀態(tài)，而在初期，P的去除率相對較高，說明床體中基質(zhì)通過對P的吸收、吸附、生成CaaPO4等沉淀物質(zhì)而達(dá)到去除P 的效果，也即床體本身具較好的脫P(yáng) 功能。在初期SS的去除就呈現(xiàn)較高的去除率，表明ss經(jīng)DAF預(yù)處理后，主要是濕地床體對其過濾、沉淀、吸附的結(jié)果。5、6月份正是蘆葦生長的季節(jié)，長勢旺盛，隨著植物在基質(zhì)中逐漸形成根區(qū)層，植物對營養(yǎng)問題，

結(jié)論

DAF+CW是一種動(dòng)力組合工藝，技術(shù)可行，，良好的生態(tài)效益。DAF作為生活污水的預(yù)處理技術(shù)，，設(shè)備簡單，易于操作，管理方便。人工濕地作為DAF的后續(xù)工藝，具，去除N、P，運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便，造價(jià)與低等優(yōu)點(diǎn)，著傳統(tǒng)的厭氧+好氧組合工藝*的優(yōu)點(diǎn)。人工濕地種植沼澤植物，如蘆葦、美人蕉等，可增大綠化面積，美化環(huán)境；污水經(jīng)進(jìn)一步凈化，也可滿足回用，獲得污水處理與資源化的效益，對與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展重要意義