湿地底质环境对污水水质净化的影响研究_季宁宁

环境工程2011年第29卷增刊湿地底质环境对污水水质净化的影响研究＊季宁宁(吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,长春130021)摘要:以扎龙湿地底泥为介质,模拟表面流湿地系统,研究了不同底质及其环境要素Eh对表面流湿地净化效率及其稳定性的影响。通过对各个指标去除率均值,变异系数和方差的综合分析,表明在本实验设计的三种Eh梯度下,Eh=-200mV有利于TN、NO3--N的去除,Eh=200mV有利于NH4+-N、P和COD的去除;黏土对TN、NO3--N和P去除效果最好,粉砂土对NH4+-N、COD去除效果最好。此外,随着Eh的不同,底质因素的影响也发生相应的变化。即黏土的去除率受Eh变化影响小,亚砂土和粉砂土的去除效果受Eh变化影响大。实验结果客观反映了扎龙湿地不同底质地段的净化污水功能和底质氧化还原环境对污染物去除的影响,为表面流人工湿地净化功能影响因素(基质和Eh)的调控提供理论依据。关键词:表面流人工湿地;净化效率;底质;EhSTUDYONTHEEFFECTOFWETLANDSEDIMENTENVIRONMENTONTHESEWAGEWATERPURIFICATIONJiNingning(KeyLaboratoryofGroundwaterResourcesandEnvironment,MinistryofEducation,JilinUniversity,Changchun130021,China)Abstract:TheexperimentisdonewithZhalongWetlandsedimentasmedium,whichsimulatesthesurfaceflowwet-landsystemandstudiestheeffectsofvarioussedimentsandenvironmentalelementsEhonthesurfaceflowwetlandpurificationefficiencyandstability.Throughthecomprehensiveanalysisofremovalratemean,coefficientofvariationandvariance,theexperimentindicatesthatinthreeEhgradients,Eh=-200mVisbeneficialtotheremovingoftheTNandNO3--N,Eh=200mVisbeneficialtotheremovingoftheNH4+-N,PandCOD.TheremovalefficiencyofclayforTN,NO3--N,Pisthebest.TheremovalefficiencyofthesiltsoilforNH4+-NandCODisthebest.Inad-dition,withdifferentEhsedimentfactorsalsochangeaccordingly,i.e.thechangeofclayremovalratealongwithEhissmall,theremovaleffectofsiltysandandsandyloamalongwithEhchangesgreatly.TheresultsobjectivelyreflectthewaterpurificationfunctionofZhalongWetlanddifferentsedimentsandtheeffectofsedimentredoxenvironmentontheremovalofpollutants,whichprovidestheoreticalbasisforregulatingtheinfluencefactors(sedimentandEh)ofthesurfaceflowconstructedwetlandpurificationfunction.Keywords:surfaceflowconstructedwetland;purificationefficiency;sediment;Eh＊国家水专项———典型有机污染物的原位修复技术研究(3g009g4424)。0引言表面流湿地是具有自由水面类似于工程化沼泽地的好氧湿地。污水水平流过基质表面,其对污水的处理是植物、基质和内部微生物之间物理、化学、生物学过程相互作用的综合结果[1]。尤其是其与污水接触的广阔面积和较长停留时间使得对悬浮物、有机质的去除效果较好。另外,它允许藻类和浮游植物在自由水体表面生长,显然比挺水植物有更高的光合活性,进而产生更多O2,并间接从水体中转移CO2,使得水体pH值呈碱性,导致磷酸盐浓度骤降和氨气的挥发,沉积物和植物枯叶形成的表面流湿地的基质表面同时也为反硝化提