垂直流人工湿地水力学特性研究_范立维

第5卷第12期环境工程学报Vol．5，No．122011年12月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringDec．2011垂直流人工湿地水力学特性研究范立维1卢泽湘2海热提3滕航1(1．福建农林大学资源与环境学院，福州350002;2．福建农林大学材料工程学院，福州350002;3．北京化工大学环境科学与工程技术中心，北京100029)摘要通过示踪剂实验从停留时间分布(RTD)曲线及其统计特征值等方面对垂直流人工湿地的水力学特性进行了定性和定量的分析。研究表明水流在垂直流人工湿地中的流动是一种非理想的不均匀流动，存在一定的死区和水流的扩散;垂直流人工湿地较大的死区率与其表面布水的不均匀性有关，这也可能是其死区率大于表流人工湿地的最主要的原因。实验还表明，进水流量对垂直流人工湿地停留时间分布影响较大，随着进水流量的增加，平均停留时间减小，但标准平均停留时间增大，死区率减小;当进水流量为15L/h(水力负荷为620mm/d)时，水流在湿地中的散度最大，水流更接近全混流，不利于污染物的降解。关键词垂直流人工湿地停留时间分布水力学特性中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9108(2011)12-2749-06StudiesonhydrauliccharacteristicsofverticalflowconstructedwetlandFanLiwei1LuZexiang2HaiReti3TengHang1(1．CollegeofEnvironmentalandResourceSciences，FujianAgricultureandForestryUniversity，Fuzhou350002，China;2．CollegeofMaterialEngineering，FujianAgricultureandForestryUniversity，Fuzhou350002，China;3．CenterofEnvironmentalScienceandTechnology，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China)AbstractBasedontheresidenttimedistribution(RDT)oftheverticalflowconstructedwetlandobtainedfromthetracerexperiment，aqualitativeandquantitativeanalysisaboutthehydrauliccharacteristicsoftheverti-calflowconstructedwetlandwasmade．Theresultsindicatedthattheflowpatternwasnonidealandnonuniform，andthereexisteddeadspaceanddiffuseofflowintheverticalflowconstructedwetland．Amassofdeadspaceinthewetlandsystemwasrelatedtothenonuniformityofwaterdistribution，anditmaybethemainreasonresultedinthatthedeadspaceintheverticalflowconstructedwetlandwasbiggerthaninthesurfaceflowconstructedwet-land．TheexperimentalsoexpressedthattheinletflowhadgreateffectonRDTintheverticalflowconstructedwetland．Althoughthemeanresidenttimedecreasedwiththeincreaseoftheinletflow，thenormalizedresidenttimeandtherateofthedeadspaceincreasedanddecreased，respectively．Whentheinletflowwas15L/h(thehydraulicloadwasin620mm/d)，theflowpatternintheverticalflowconstructedwetlandwasclosetothestirred-flowduetoamassofdispersion．Itwasunfavorabletothedegradationofthepollutants．Keywordsverticalflowconstructedwetland;resident