一种利用植物复合床深度处理高盐分污水的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种利用植物复合床深度处理高盐分污 水的方法。
【背景技术】
[0002] 植物复合床技术应用到污水处理领域，利用特定植物的光合作用，不仅使污水处 理变得经济、高效，而且绿化和美化了环境。一般的植物用海水灌溉将导致死亡，只有像盐 角草和红树等耐盐植物可以用海水灌溉，在0. 5%~6. 5%的盐水中也可以生存。植物对盐 的耐受能力称为耐盐性。有些植物在系统发育中对盐分产生了适应性，这类植物称为盐生 植物。耐盐性salt tolerance指能耐受高浓度盐类环境而生长发育的性质。
[0003] 盐生植物生长的最适NaCl浓度因种的不同而异，幅度由数mM至数百mM。盐生植 物在生长发育中并非绝对要求高浓度盐，它和非盐生植物一样可以在低盐环境下良好地生 长发育。耐盐性通过从外界吸收离子造成比外液低的水势，维持高的膨压而形成。但细胞质 中高浓度的离子会引起各种障碍。为了避免这一损害而将大部分离子蓄于液泡中。而为了 与液泡的渗透压维持平衡，植物合成甜菜碱、脯氨酸及蔗糖等有机化合物蓄于细胞质中。作 为对高盐环境的适应，有的植物为降低离子浓度而生有盐腺以排出盐类，有的叶子肉质化。
[0004] 普通的植物复合床只填加了活性炭类吸附填料，对盐分的吸附能力有限，种植的 植物为非耐盐类植物，当废水中的盐分含量高时，运转一定时间以后将导致吸附填料的盐 碱化，非耐盐类植物将逐渐枯萎死亡，植物复合床也就无法正常运行。
[0005] 本发明为改进上述缺陷，设计了耐盐类植物制备的植物复合床，有关耐盐类植物 制备的植物复合床，现有技术中有如下报道：申请号201110268749. 0的发明专利公开了一 种基于人工湿地的工厂化海水养殖外排水循环利用的系统与方法，人工湿地填充的基质材 料由下到上分别为20cm烁石层、20cm沸石层、20cm高炉矿澄层、IOcm中等砂烁层，种植经驯 化的耐盐植物，包括芦苇、香蒲、大米草、互花米草中的一种或几种。申请号201110262859. 6 的发明专利公开了基于生态系统水平的陆基海水循环养殖方法。申请号200810120360. X 的发明专利公开了应用人工湿地处理海水养殖中废水的方法。申请号201020528673. 1的 实用新型专利公开了一种人工湿地植物修复污水处理池，能够修复处理含高浓度氯离子的 轻污染水体。现有的植物复合床或人工湿地只能够处理海水或轻污染水体，还没有一种方 法可以广泛处理所有的高盐分污水。
[0006] 本发明的不同之处在于，无论何种高盐分污水，先除去不溶于水的可沉淀颗粒性 污染物，得到可溶性的有机物废水，然后排入厌氧池，通过厌氧菌的消化处理，此时COD为 800~1000 mg · ΙΛ盐分为5. 0%。以下，再经由砂滤池的过滤和吸附作用，排入中间池，此时 COD降至500~800mg · Γ1，pH值7~8,盐分含量不变，污水转入植物复合床，经植物复合 床除盐除杂达到排放标准。
[0007] 在此基础上设计了本发明的植物复合床，本发明的植物复合床从下往上依次是排 水管、碎石层、滤布层、粗砂层、吸附填料层，吸附填料层上种植有特定植物。所述特定植物 为：盐角草与红树的混合间种植物。所述吸附填料层选自：HFH- I、HFH- II、HFH-III型。
[0008] 其中所述HFH- I为天然沸石、活性炭和乙烯-苯乙烯共聚物磺酸型树脂材料制 成，制备方法如下：将天然沸石、活性炭和乙烯-苯乙烯共聚物磺酸型树脂在特定条件下按 比例混合而成，混合体积比为天然沸石：活性炭：乙烯-苯乙烯共聚物磺酸型树脂=10~ 80 :20 ~50 :20 ~5〇d
[0009] 其中所述HFH-II为天然沸石、活性炭和乙烯-苯乙烯共聚物季铵盐树脂材料制 成，制备方法如下：将天然沸石、活性炭和乙烯-苯乙烯共聚物季铵盐树脂在特定条件下按 比例混合而成，混合体积比为天然沸石：活性炭：乙烯-苯乙烯共聚物季铵盐树脂=10~ 80 :20 ~50 :20 ~5〇d
[0010] 其中所述HFH-III为天然沸石、活性炭和乙烯-苯乙烯共聚物磺酸型和季铵盐混 合树脂材料制成，制备方法如下：将天然沸石、活性炭和乙烯-苯乙烯共聚物磺酸型和季铵 盐混合树脂在特定条件下按比例混合而成，混合体积比为天然沸石：活性炭：乙烯-苯乙烯 共聚物磺酸型和季铵盐混合树脂=10~80 :20~50 :20~50。
【发明内容】
[0011] 针对目前高盐分污水处理领域已有技术遇到的问题，本发明公开了一种利用植物 复合床深度处理高盐分污水的方法。
[0012] 本发明的污水处理方法，其特征在于：步骤如下：
[0013] 步骤1，高盐分污水，先除去不溶于水的可沉淀颗粒性污染物，得到可溶性的有机 物废水，然后排入厌氧池，通过厌氧菌的消化处理，此时COD为800~1000 mg · Γ1，盐分为 5. 0%。以下，
[0014] 步骤2,再经由砂滤池的过滤和吸附作用，排入中间池，此时COD降至500~ 800mg · ΙΛ pH值7~8,盐分含量不变，
[0015] 步骤3,污水转入植物复合床，经植物复合床除盐除杂达到排放标准。
[0016] 其中所述植物复合床从下往上依次是排水管、碎石层、滤布层、粗砂层、吸附填料 层，吸附填料层上种植有特定植物。
[0017] 所述吸附填料层是我公司自制的HFH- I、HFH- II、HFH- III型吸附填料中的一种或 多种。所述的HFH- I、HFH- II、HFH-III型吸附填料由具有不同吸附功能的矿岩和合成材料 组成，可同时有效吸附废水中的有机物、氨氮、有机磷和盐分等有害物质。所述特定植物是 盐角草与红树的混合间种植物。盐角草和红树可以用高盐分的海水灌溉，这种植物把吸收 来的盐分集中到细胞中的盐泡里，不让它们散发出来，所以，过多的盐并不会伤害到植物自 己。利用盐角草和红树显著的摄盐能力和集聚特征来吸收吸附填料中的盐分，改善填料的 结构，防止填料的盐碱化，同时利用植物的光合作用，吸收填料中的有机物和氮、磷等物质， 活化填料的吸附功能，使植物复合床能够持续、稳定、高效地处理高盐分污水。
[0018] 本发明的有益效果在于：利用植物复合床技术，在吸附填料层中添加我公司自制 的册!1-1、册!1-11、册!1-111型吸附填料中的一种或多种。所述的册!1-1、册!1-11、册!1-111 型吸附填料由具有不同吸附功能的矿岩和合成材料组成，可同时有效吸附废水中的有机 物、氨氮、有机磷和盐分等有害物质。再利用盐角草和红树显著的摄盐能力和集聚特征来吸 收吸附填料中的盐分，改善填料的结构，防止填料的盐碱化，同时利用植物的光合作用，吸 收填料中的有机物和氮、磷等物质，活化填料的吸附功能，使植物复合床能够持续、稳定、高 效地处理高盐分污水。
[0019] 以下通过实验数据进一步说明本发明的有益效果：
[0020] 1.不同填料的对比实验
[0021] 宏峰行化工（深圳）有限公司主要是利用乳液聚合工艺从事各类水性胶粘剂的生 产，生产过程中会产生少量的高浓度有机废水，主要污染指标COD = 5000~15000mg · Γ1， 且B0D/C0D < 30%，可生化性差，用一般的方法较难处理。经过前处理后，使废水的主要污 染指标COD = 500~800mg吨4,再加入适量氯化钠和硫酸钠，使废水中盐分含量为5. 0%〇， 作为植物复合床的进水。
[0022] 采用8个相同的圆柱形容器（底面积为0. 2m2)，分别投入活性炭、HFH- I型吸附填 料、HFH- II型吸附填料、HFH- III型吸附填料、HFH- I +HFH- II型吸附填料（体积比1 :1)、 HFH- I +HFH- III型吸附填料（体积比I :1)、HFH- II +HFH- III型吸附填料（体积比1 :1)、 HFH- I +HFH- II +HFH- III型吸附填料（体积比1 :1 :1)，共8种填料，高度均为60cm，填料 下面铺一层河沙用于均匀布水。在距离填料上面5cm设一进水管，直径2cm，进水管连接喷 头，其上有直径2. OOmm的孔眼，进水管用乳胶管同磁力水泵相连，用以布施污水，在桶底铺 设一出水管用以排水。污水自上而下流经填料，模拟人工湿地。8个容器并联运行，均栽种 盐角草和红