不同处理能力人工湿地净化效果的比较黄龙

不同处理能力人工湿地净化效果的比较黄龙韩春元田娟刘杰(成都市环境监测中心站,四川成都610072)摘要:人工湿地在不同水质的处理中的运用效果,在特定项目上能达到较好的处理能力,其独到的系统效果在城镇建设的生活污水处理能力中能有较好的应用前景。关键词:人工湿地区:污水净化1场0SPeeiifeWetlandsPuriifeationEffeetComParisonHuanglong,etal.了以e绍血nEviornment月劲niotirng〔触netrs自tion,hcengdu盯0072)Abstraet:ByeomParisontwosPeeiifewetlandswastewaterPuriifeationeffeet,somesPeeiifePollutantseouldbeimProved,andthisindieateduniqueProsPectinsewageetratmenteaPaeiytoftheeiyt.Keyword:Wetland;SewagePuriifeation随着人工湿地的发展,其独到的优越性受到了越来越多的关注和运用。它不单具有生态美观价值,也具备一定效果的水质净化能力。人工湿地对有机物有较强的处理能力,这项水质净化技术成为一种新型生态水净化处理方法被广泛运用在各类的水质处理中。人工湿地处理工程中,污水与污泥在沿一定方向流动,流动的过程,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术ll]。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用l2]。目前,成都市已有两个比较成熟的人工湿地系统,分别是活水公园和凤凰河河水公园。活水公园每天可处理水量300吨,凤凰河公园日处理量5万吨,作为城市水中的新型系统,对城市建设起到了很大的作用,其高效可靠处理能力有效的缓解了水污染负荷的冲击。针对这两个人工湿地的处理情况,我们进行了不同项目的比较分析。1.实验研究对象:活水公园人工湿地的水取自府河水,主要是对地表水的处理,依次流经厌氧池、流水雕塑、兼氧池、植物塘、植物床、养鱼塘等水净化系统,最后流入府河中。凤凰河沿岸生活污水大量排入凤凰河,其人工湿地处理的主要对象是生活污水。进水中含有氮磷等营养物质。主要处理工艺与活水公园类似。监测的点位:凤凰河和活水公园的进、出口。监测时间:每月初水期采样同时采样分析。监测项目包括COD、BODS,总磷,总氮,NH3一N,项目的分析按照国家标准方法进行。2.结果与讨论2.1监测结果概述本文分别对活水公园和凤凰河人工湿地进行了监测,水质状况见表1和2。表1活水公园进出口水质(单位:m妙)时段点位CODcr总氮NH4+一BODS总磷动植物油石油全年30.65.273.825.10.5910.1242.80.0930.050.094夏秋季春冬季15.11.150.081.870.710.0519.33.20.2580.0970.063口口口进出出注:以上结果为一定时间段的平均值。表2凤凰河河水公园进出口水质(单位:m叭)时段点位CODc,总氮NH4+一BOos总磷动植物油石油gU勺`0八U全年66.533.3夏秋季春冬季进口230出口29.1出口48.7.6443.1511.67.551432.665.00.46510.70.7440注:以上结果为一定时间段的平均值。2.2对总氮和氨氮的处理效果人工湿地的脱氮主要是通过水生植物吸收、微生物的硝化和反硝化以及氮的挥发等途径来实现的,微生物的硝化与反硝化是主要的脱氮机制[’]。从图1可以看出,氮的去除率在5一10月间比较高,而在冬季只能达到60%一70%,而在夏季可以到达80叹卜90%,其中氨氮去除率最高达97%。由此可看出,湿地系统对于氨氮的处理主要以消化细菌的硝化作用为主,所以在水温适宜的情况下,湿地对水体中氨氮处理更有效果。由图可知,两个湿地系统对于总氮的处理都比较理想。~~~么,匕J碑,气〔二二一一了百小发四四}}}月卜巾风凰河公园园尸l||||||ìJ|||ì;!如80(%)70印瓣逝报城喊02481012月份图1人工湿地对氨氮的去除率情况~~~活水公园园~~~.卜.凤凰河公园园ē岁à瓣渔邢Z口图2人工湿地对总氮的去除率情况2.3对COD和BOD的处理效果污水中COD与BOD的去除机理基本相同。由图3、图4中可以看到,涉及到微生物处理时,温度条件对于处理情况都会带来一定的影响,在冬季的去除效果往往会小于夏季。与凤凰河人工湿地的COD去除效率相比,活水公园的处理效果明显偏低,这是由于活水公园的进水COD较低造成的,由于较低的COD浓度,使得处理效果对于处理能力的体现并不明显。人工湿地对BODS较高的污水去除效果很好,在凤凰河湿地最高达到90%以上,但对于活水公园取自府河的地表水,处理效果偏低,且冬夏季相差不大,只有30叭卜40%。显然对于低浓度的污水,人工湿地对BODS处理效果很有限,在此就不再与凤凰河列出比较。1加908070立互猛卜印504030加100ǎ岁à斧爸邢自O口1012月份图3人工湿地对COD的平均去除率曰曰门卜凤凰河公园园ǎ岁à瓣逝邢哟口O国图4人工湿地对BODS的去除率情况.24对总磷的处理效果水中总磷分为溶解态和非溶解态。前者包括元素磷、正磷酸盐、综合磷酸盐和有机结合的磷等,溶于水中;后者悬浮于水中的腐殖质粒子及水生生物中。在湿地中可以通过重力沉降去除、过滤,并通过颗粒间相互引力作用及植物根系的阻截作用去除非溶解态的总磷;此外,利用悬浮的底泥和寄生于植物上的细菌的代谢作用将一部分可溶性含磷物质分解,并被湿地中的植物吸收利用,作为自身营养物质,从而达到了去除水体中磷元素的作用。由图5可以看出,随着植物的生长周期变化,总磷的处理效果变化很大,夏季最高能够去除80%以上,而到了冬季,效果明显降低,最低只有55%左右。显然,植物的生长吸收是人工湿地去除磷的主要方式。一!l.L厂leseseses卜.l.IJ厂eseses70609080005040ē岁à并毯邢dl02481012月份图5人工湿地对总磷的平均去除率2.结论新型的人工湿地污水处理系统对地表水和低污染的生活污水而言,有较好的处理净化能力,是一个综合的生态系统。它作为一种处理效果较好的废水处理方式,可防止环境的再污染,以获得污水处理与资源化的良好效益。初期投资较大,占地面积较大,但建造和运行费用便宜,易于维护,还可以由此提高城市间的绿化程度,提供和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。参考文献l[]吴晓磊.人工湿地废水处理机理[J].环境科学,1994,3:83一16l2[丁江华,舒强.人工湿地在污水处理中的应用[J]农业环境保护,2000.19(5)320一封33[]水和废水监测分析方法【M](第四版)中国环境科学出版社4[1都璐等.潜流型人工湿地对污染物去除效果的研究1[J.电力环境保护,2005第4期