多水塘人工湿地耦合系统控制面源污染研究王孟

第39卷第23期2008年12月　　人　民　长　江Yangtze　River　　Vol.39,No.23Dec.,2008:2008-09-01:王　孟,男,长江水利委员会长江水资源保护科学研究所,工程师,硕士。　　:1001-4179(2008)23-0091-03王　孟　叶　闽　尹　炜　余秋梅　韩小波(长江水利委员会长江水资源保护科学研究所,湖北武汉430051):由塘系统和人工湿地系统组成的耦合系统首次运用于国家“十五”重大科技专项“武汉市汉阳地区城市面源控制技术与工程示范”工程,在工程规模上对系统净化效果进行了研究。结果表明,耦合系统对污染物的平均去除率分别为:CODMn63.17±1.39%、TP78.58±3.54%、TN72.94±8.33%、SS89.08±3.66%;远远超过课题要求,具有较好的示范效果和推广价值。　　:耦合系统;城市面源;净化效果;多水塘人工湿地:X171.1　　　:A　　,,,[1～4]。,,,[5];CODcr、NP[6～9]。,,,SS、COD、TNTP,,。,、,,;“”“”,。1　1.1　,、、,。1。1:(multi-pondhorizontal-subsurfaceflowconstructedwetland)(MP-HF),,1、2、4、6,4,25m×50m,5000m2,,0.7m,(1)、(2)、(3、4)。2:(landspacepond-integratedflowconstructedwetland)(LP-IF),,9、10、11、12;(300m2,0.5m)、3(1500m2,0.4m)2,4500m2。1　1.2　。:CODMn20.43～44.19mg/L,SS120～1781mg/L,TN13.91～43.62mg/L,TP1.47～4.11mg/L。:1400m3/d,12600m3/d。1.3　COD—,SS,TN—DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2008.23.017　　人　民　长　江2008年　-,TP——。2　2.1　:,(HRT)3d。(1)MP-HF。1,MP-HF,,CODMn54.15±15.53%;TP49.62±19.11%;TN45.62±13.12%,SS80.36±14.30%。(2)LP-IF。,LP-IF1。,CODMn31.84±10.87%;TP39.92±19.33%;TN42.40±15.66%;SS46.00±10.40%。1　/(mg·L-1)MP-HF/%LP-IF/%CODMn34.4±9.854.15±15.5331.84±10.87TP2.75±0.3149.62±10.1139.92±10.33TN26.76±4.6345.62±13.1242.40±15.66SS354±26480.36±14.3046.00±10.40:MP-HFLP-IF。,MP-HFLP-IF,MP-HF,。,。2.2　2.2.1　。,,,,。,20cm/d2。2　MP-HFLP-IF1d2d3d1d2d3d/(mg·L-1)/%/(mg·L-1)/%/(mg·L-1)/%/(mg·L-1)/%/(mg·L-1)/%/(mg·L-1)/%CODMn18.5927.3818.653.2312.652.386.820.5914.862.1614.963.76TP1.1049.091.055.000.760.000.2450.000.4275.710.3387.88TN13.4841.2511.9746.877.5661.645.0233.27677.674.6685.28SS33.333.3349.376.673087.6727.061.4837.494.9231.593.02(1)COD。MP-HF:1～3d,CODMn,27.38%、53.23%、52.38%;CODCr2d3d61.32%79.4%。LP-IF:1～3d,CODMn,20.59%、62.16%、6.76%。(2)SS。MP-HF:1～3d,SS,33.33%、76.67%、87.67%。LP-IF:1～3d,SS61.48%、94.92%、93.02%。2,2d,80%。SS、,。,,,、,SS。,,,,SS。(3)TP。MP-HF:1～3d,TP,49.09%、55.00%、60.00%。LP-IF:1～3d,TP,50.00%、75.71%、87.88%。,2d3dTP1d,2d3d。、,。(4)TN。MP-HF:1～3d,TN,41.25%、46.87%、61.64%。LP-IF:1～3d,TN,33.27%、77.67%、85.28%。,2d3dTN1d,2d3d。,,,,。,。,2～3d。2.2.2　(),、、,。,。:,(HRT)2d。CODMn15.10～15.98mg/L,TP0.34～1.25mg/L,TN3.92～10.85mg/L,SS42～116mg/L。350,60,70cm,SS,COD,TN,TP。(1)SS。70cmSS60cm50cm。,,。(2)COD。70cmCOD2COD,50、60、70cmCODMn25.03%、36.34%52.44%;SS。92　第23期　　　王　孟等:多水塘-人工湿地耦合系统控制面源污染研究70cm,,,,,,COD。3　%/m706050CODMn52.4434.8223.45TP58.8242.2230.96TN65.8841.7330.58SS76.7261.5761.18(3)TN。N、、,—。3,70cmTN2,70cm,TN,70cm,TN。50cm,,70cm。(4)TP。70cmTP2,70cm,。50cm,。,0～10cm,,,。,。2.3　:,2d。4　MP-HF1234/(mg·L-1)/%/(mg·L-1)/%/(mg·L-1)/%/(mg·L-1)/%/%CODMn19.5262.0932.2967.7324.5751.2426.4768.5762.40TP1.8382.352.8079.292.8165.481.3873.0475.04TN18.8477.7923.2370.4631.2457.9417.1652.2764.61SS58895.41130.090.62132.687.71375.697.2392.745　LP-IF1234/(mg·L-1)/%/(mg·L-1)/%/(mg·L-1)/%/(mg·L-1)/%/%CODMn19.5572.4815.6257.5515.1063.7718.1166.9265.18TP0.6680.910.5478.890.8281.461.4687.2682.13TN6.0977.366.2784.057.9979.6120.6884.1081.28SS108.996.2422.280.6319.382.9025.981.8585.414、5:MP-HF:CODMn62.4%、TP75.04%、TN64.61%、SS92.74%;LP-IF:CODMn65.18%、TP82.13%、TN81.28%、SS85.41%。:CODMn63.17±1.39%、TP78.58±3.54%、TN72.94±8.33%、SS89.08±3.66%。LP-IFCOD、TP、TNMP-HF,TN,LP-IFTN(HF),,,TN。2.4　6,SS,(GB18918-2002)A,;MP-HFTNGB3838-2002Ⅴ;LP-IF(GB3838-2002)Ⅳ。6　CODMnCODcrTPTNSSMP-HF11.98～7.40.14～0.972.30～13.1412.2～27LP-IF5.38～6.630.04～0.090.77～1.223.3～5.3A501.01510(GB18918-2002)B601.52020GB3838-2002Ⅲ6200.21.0Ⅳ10300.31.5Ⅴ15400.42.0注:城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),一级标准的A标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求;一级标准的B标准是出水排入GB3838地表水Ⅲ类功能水域的要求3　,,:,,;,、,,,,。(1)。,MP-HF:CODMn54.15±15.53%、TP49.62±19.11%、TN45.62±13.12%、SS80.36±14.30%;LP-IF:CODMn31.84±10.87%、TP39.92±19.33%、TN42.40±15.66%、SS46.00±10.40%。,。(2)。,,,,,2～3d。(3)0～10cm,,,。(4)MP-HF:(123)93　第23期　　　王　孟等:BST非点源污染控制技术,。PFGE,。PFGE。BST,PFGE,,,,。(3)(NutrientUtilizationPatterns,NUP)。。,。,。,(ARA)。ARA。4　,。BST:(1)。,,,,。(2)TMDL。TMDL(TotalMaxi-mumDailyLoads):,,“”。BSTTMDL,TMDLsTMDLTMDL。BSTTMDLs,BST,,TMDLs。(3)BST。BST()。BST,,,。5　,,。,,。-BST,,,。BST:(1)BST。2005,,BST,。,,,,。(2),BST。,,BST,BST。(3),TMDL。BST,,TMDL,,。(编辑:刘忠清)(93)CODMn62.4%、TP75.04%、TN64.61%、SS92.74%;LP-IF:CODMn65.18%、TP82.13%、TN81.28%、SS85.41%。LP-IFCOD、TP、TNMP-HF,TN,,,TN。:[1]　李贵宝,尹澄清,单宝庆.非点源污染控制与管理研究的概况与展望.农业环境保护,2001,20(3):190～191.[2]　吴晓磊.人工湿地废水处理机理.环境科学,1995,16(3):83～86.[3]　孙权,郑正,周涛.人工湿地污水处理工艺.污染防治技术,2001,14(4):20～23.[4]　朱莉,斯托弗[英]著.张康生译.水危机—寻找解决淡水污染的方案.北京:科学出版社,2000:89～99.[5]　毛战坡,彭文启,尹澄清等.非点源污染物在多水塘系统中的流失特征研究.农业环境科学学报,2004,23(3):530～535.[6]　陈德强,吴振斌,成水平等.不同湿地组合工艺净化污水效果的比较.中国给水排水,2003,19(9):12～15.[7]　刘雯,崔理华,朱夕珍等.水平流—垂直流复合人工湿地系统对污水的净化效果研究.农业环境科学学报,2004,23(3):604～606.[8]　D.D.Kozub,S.K.Liehr.AssessingDenitrificationRateLimitingFactorsinaConstructedWetlandReceivingLandfillLeachate.Wat.Sci.Tceh,1999,40(3):75～82.[9]　Verhoeven,J.T.A.,Meuleman,A.F.M.Wetlandsforwastewatertreatment:opportunitiesandlimitations.EcologicalEngi-neering,1999,(12):5～12.(编辑:赵凤超)123