人工湿地处理矿山废水的可行性研究_刘志斌

露天采矿技术!#年第$期%引言目前，我国煤炭行业废水的年排放量约为%$亿&，大部分矿山废水未经处理直接排放，不但对矿区周围环境造成严重污染，而且是一种巨大的水资源浪费。人工湿地作为一种新型生态污水处理技术，具有设计简单、投资少、运行费用低、易于维护、处理效果稳定、出水水质好、改善和美化生态环境等诸多优点’%(。本文通过对人工湿地污水处理机理和矿山废水特点的分析探讨了人工湿地处理矿山废水的可行性。!人工湿地污水处理系统及其机制!)%人工湿地湿地系指不论其为天然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带，或静止或流动，或为淡水、半咸水或为咸水水体者，包括低潮时水深不超过$*的水域’!(。湿地是陆地与水体之间的过渡地带，是一种高功能的生态系统，具有独特的生态结构和功能，对于保护生物多样性，改善自然环境具有重要作用。由于人类的不合理开发，湿地资源受到很大破坏，研究和建立人工湿地生态系统是对自然湿地生态系统的适度补充，也是对其功能退化的恢复性建设。人工湿地是模拟自然湿地而建造起来的创新的生态系统，是一种由人工监督控制的，与沼泽地类似的地面。湿地能净化污水，是自然环境中自净能力很强的区域之一。人工湿地根据湿地中主要植物形式可分为：浮生植物系统、挺水植物系统和沉水植物系统。收稿日期：!#+,+$基金项目：辽宁工程技术大学校基金资助项目（!+-$），辽宁省自然基金资助项目（!.,）作者简介：刘志斌（%.#/+），男，硕士，教授。辽宁工程技术大学资源与环境工程学院环境科学与工程系主任。%.0!年毕业于阜新矿业学院露天开采专业，%../年曾赴法国巴黎矿业学院留学，现从事环境工程和边坡工程的教学和科研工作。人工湿地处理矿山废水的可行性研究刘志斌，金晓芳（辽宁工程技术大学资源与环境工程学院，辽宁阜新%!-）摘要：阐述了人工湿地污水处理系统的构成、特点及其污水处理的机制，分析了矿山废水的特点和人工湿地处理矿山废水的可行性，介绍了国内外人工湿地矿山废水处理的两个典型实例。认为人工湿地是处理矿山废水有效可行的方法之一。关键字：人工湿地；矿山废水；生态工程中图分类号：1#%文献标识码：2文章编号：%$,%+.0%$（!#）$+-.+#!#$%&%’%()*$#*+,-.(*#(/.(/%.0#$(0#(*&)#*(%1%+%#’0(’#.2345678+98:;<4=18>?+@>:A（B?CCDAD?@EDF?GHID>:JK:L8H?:*D:&K:A8:DDH8:A;38>?:8:AMDI7:8I>C5:8LDHF8&N;OGP8:%!-;B78:>）3&$(*#+(4Q&HGI&GHD>:JI7>H>I&DH8F&8I?@>H&8@8I8>CRD&C>:JFNF&D*?@&HD>&8:AR>F&DR>&DH>:J8&F*DI7>:8F*>HDDPS?G:JDJ)B7>H>I&DH8F&8I?@*8:DR>F&DR>&DH>:J@D>F898C8&N?@&HD>&8:A*8:DR>F&DR>&DH9N>H&8@8I8>CRD&C>:JRDHD>:>CNTDJ)MR?DP>*SCDF8:&DH:>C>:JDP&DH:>C>HD8:&H?JGIDJ)4&8FI?:F8JDHDJ&7>&&HD>&8:A*8:DR>F&DR>&DH9N>H&8@8I8>CRD&C>:J8F?:D?@&7DSH>I&8I>C>:J@D>F89CD*D&7?JF)5)0-*2$4>H&8@8I8>CRD&C>:JU*8:DR>F&DR>&DHUDI?C?A8I>CD:A8:DDH8:A-.DOI:10.13235/j.cnki.ltcm.2005.06.015露天采矿技术!#年第$期就污水处理而言，沉水植物系统还处于实验室阶段，主要应用领域在初级处理和二级处理后的深度处理。浮水植物主要用于%、&去除和提高稳定塘效率。目前，人工湿地系统一般都是指挺水植物系统。挺水植物系统根据水流形式可建成自由表面流、潜流和立式流系统’()，其构造如图*所示。表面流湿地潜流湿地立式流湿地图*人工湿地的(种构造（*）表面流湿地（+,-./0123456173/89:缩写为+26）。废水在填料表面漫流，它与自然湿地最为接近，绝大部分有机物的去除是由植物水下茎、杆上的生物膜来完成。这种湿地不能充分利用填料及丰富的植物根系，卫生条件亦不好，故设计中一般不采用。（!）潜流湿地（+,;:,-./0123456173/89:缩写为++26）。水在填料表面下渗流，因而可充分利用填料表面及植物根系上生物膜及其他各种作用处理废水，而且卫生条件较好，故被广泛采用。（(）立式湿地（<1-7=0/323456173/89:缩写为<26）。水流动状况综合了+26和++26的特点，但因其建造要求高，易滋生蚊蝇，目前亦不多用。绝大