反冲洗措施改善垂直潜流人工湿地水力特性的研究_马飞

第34卷EnvironmentalScience&Technology第34卷第7期2011年7月Vol.34No.7Jul.2011人工湿地利用湿地中的基质、水生植物与微生物，通过一系列物理、化学和生物的途径达到净化污水的目的，具有基建投资少、运行费用低、维护与管理相对简单、处理效果好等优点，因而被日益广泛地用于生活污水及工业废水的处理。人工湿地的水力学特性，诸如水力传导率、水力停留时间、水流流态、容水量等都是影响人工湿地污染物去除效率的重要影响因素[1-5]，尤其是基质堵塞问题影响更大，即人工湿地在运行一段时间以后，因基质堵塞而无法继续使用，或改变设计时的运行方式[6-8]。鄢璐、叶建锋等研究了潜流型水平流湿地和垂直流湿地的堵塞特性，认为湿地的水力特性恶化主要是由于无机质及有机质的沉积，堵塞导致湿地污染物去除效果明显降低[9-10]。张翔凌等[11]研究了不同基质的垂直流人工湿地水力特性，认为湿地水力停留时间可以间接反映湿地内的堵塞情况，得出基质的高孔隙变化率（如页岩和砾石）是湿地系统发生堵塞的重要驱动因素的结论。改善人工湿地的水力学特性传统的作法是在设计时优化基质粒径级配组合及厚度，合理布设配水系统。但从目前的实际工程运行情况看，人工湿地水力学特性总是会随着长期运行逐渐恶化，直至发生淤《环境科学与技术》编辑部：（网址）http：//fjks.chinajournal.net.cn（电话）027-87643502（电子信箱）hjkxyjs@126.com收稿日期：2010-05-11；修回2010-07-07基金项目：江苏省自然科学基金项目资助（BK2009106）；江苏技术师范学院基础及应用基础研究基金项目资助（KYY09023）作者简介：马飞（1973-），男，在读博士，副教授，研究方向为工程水力学及环境水力学，（手机）13951792958。马飞，蒋莉，熊洁羽,等.反冲洗措施改善垂直潜流人工湿地水力特性的研究[J].环境科学与技术,2011,34(7)：46-49.MaFei，JiangLi，XiongJie-yu，etal.Changesofhydraulicsofconstructedwetlandsafterbackwashing[J].EnvironmentalScience&Technology,2011,34(7)：46-49.反冲洗措施改善垂直潜流人工湿地水力特性的研究马飞1，2，蒋莉1，熊洁羽1，曾婷1（1.江苏技术师范学院化学与环境工程学院，江苏常州213001；2.河海大学水利水电学院，江苏南京210098）摘要：人工湿地污水处理工程中难以解决的问题之一是湿地基质堵塞，本研究尝试用反冲洗措施解决此问题。采用不同反冲洗方案研究了反冲洗措施对人工湿地堵塞程度的改善效果，同时分析了反冲洗措施对垂直潜流人工湿地污染物去除效果的改变和水力特性的影响。结果表明，反冲洗措施对解决垂直潜流人工湿地的堵塞有明显地改善；人工湿地发生淤堵使COD去除率下降，反冲洗后随着实际水力停留时间的延长，COD去除率较反冲洗前有所提高；在几种反冲洗方案中，气水联合反冲洗方案在单位面积流量为8～10L/（m2·s），反冲洗时间为5~7min时反冲洗效果最好。关键词：垂直潜流人工湿地；湿地淤堵；反冲洗；水力特性；水力停留时间中图分类号：X52文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1003-6504.2011.07.013文章编号：1003-6504(2011)07-0046-04ChangesofHydraulicsofConstructedWetlandsafterBackwashingMAFei1，2，JIANGLi1，XIONGJie-yu1，ZENGTing1（1.SchoolofChemistryandEnvironmentEngineering，JiangsuTeachersCollegeofTechnology，Changzhou213001，China；2.SchoolofWaterConservancyandHydropowerEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China）Abstract：Thepurposeisthatusingbackwashingmethodtoresolvefiltermediacloggingproblemwhichisanintractablematterinconstructedwetlandsproject.Improvementoffiltrationinverticalflowconstructedwetlandsbyvariousbackwashingmethodswasanalyzed.Effectsofback