人工湿地控制暴雨径流污染的实验研究_徐丽花

2002年第21卷第5期J油,不袖种奋ShanghaiEnvironmentalSeienCeS人工湿地控制暴雨径流污染的实验研究ExPerimentalStudyonArtifieialWetlandforControllingStormwaterRunoffPO}}ution徐丽花周XuLlhuaSh歇lghia琪(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海2(X共〕92)hZouQi(StaetKeyLab.ofPolluitonConotrlandResouereReuse,Tbn自iUniversity,2〕X刃2)摘要研究了不同填料、不同植物的人工湿地对暴雨径流中污染物的去除。实验结果表明:(l)以沸石为填料的人工湿地对暴雨径流中的COD、N具有高而稳定的去除率。(2)沸石能高效去除氨氮,并可生物再生,长期保持吸附氨氮能力。(3)N的去除是通过硝化、反硝化作用,植物吸收,微生物的同化作用而去除。(4)营蒲和芦苇对N的去除效果没有明显区别。(5)对COD的去除,芦苇好于营蒲,但营蒲的除P能力大于芦苇。关键词:人工湿地沸石暴雨径流芦苇曹蒲1引言近年来,面源的污染问题日益突出。目前,面源污染,特别是暴雨径流引起的农业面源污染,已成为湖泊富营养化的重要原因。由于农田大量施用化肥,在暴雨对地表强烈冲刷下,氮磷等营养物大量流失,进人湖泊,促进了湖泊富营养化,加重了湖泊污染。国外采用人工湿地处理暴雨径流[1一3]。但目前,该项技术尚不成熟,尤其是氨氮的去除始终是人工湿地技术所面临的1个难题「41。本文采用沸石和砾石作为人工湿地的填料,研究其去除污染物的能力。并比较了芦苇和营蒲2种水生植物对污染物的去除效果。IIIII」」丫丫丫取样管l取样管2取样管3排水管图1实验装里示意Figure1SehematieCharroftheexPerimentalequlPment2试验设计与方法2.1实验装置实验装置为方形池(见图1),长5c0m,宽5c0m,高70om,总间隙体积约为60(L总填料体积150L),并沿池体高度均匀设置了3个取样管。池内填充厚.06mm、粒径5一10Inm的填料,其上栽种水生植物。本实验设置了4个实验装置,分别为芦苇一沸石人工湿地、芦苇一砾石人工湿地、葺蒲一蒲石人工湿地和无植物沸石吸附床。人工湿地为潜流型,生长和运行条件相同。为提高处理效果,采用了密植,芦苇种植密度为36株/mZ(每株6根茎孽),营蒲为8株加2,1个月后便布满了整个池子。栽种1个月后,于4月中旬开始进水,进行试验。2.2运行条件及方式参照我国西南地区某村镇初期暴雨径流经过沉定池后的水质,在自来水中投加葡萄糖、NH4CI、KN03、KHZPO4及其他少量的微量元素配成人工污水,pH中性,COD29.79一323.llmg几,NH3一N3.77一24.85m叭,N03一N6.07一17.smg/L,TN13.20一29.70mg/L,TP0.39一1.97mglL,进水量60L,采用间歇运行方式。2.3实验材料实验所用沸石来自浙江省缪云县矿山原料总厂,主要成分为丝光沸石。它是一种含水的碱或碱土金属的铝硅酸盐矿物,其一般化学式为:A阴XPO军nHZO。式中A代表Ca、Na、K、Ba、Sr;x代表AI和51。沸石具科技部“十五”攻关项目“淇池流域面源污染控制技术研究”,编号2000一09。第一作者徐丽花,女,1972年生,1999年毕业于太原理工大学,现为在读博士生。一274一人工湿地控制暴雨径流污染的实验研究徐丽花有开放式的结构,其晶格内部有孔穴和通道,彼此相连