人工湿地不同级配填料净水效果研究_赵占军

人工湿地不同级配填料净水效果研究赵占军，王玉杰，王云琦（北京林业大学水土保持学院，水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室，北京100083）摘要：人工湿地作为一种生态工程水处理技术，已经开始应用于处理农业径流污染，对人工湿地填料的研究也已成为重点。以沸石、圆陶粒、粗砂、页岩、砾石为填料，研究了在不同级配组合情况下，在中试垂直人工湿地模型中的净水效果。研究表明：1号、5号和7号级配方案对氨氮的去除效果都达到了60%以上，对TN的去除率达到40%以上；2号和5号级配方案对CODcr的去除率达到40%以上；5号级配方案对污染物整体的去除效果最好。关键词：人工湿地；填料；级配；净水效果中图分类号：S157文献标识码：A文章编号：1006-060X（2011）13-0083-03PurifyingEffectofDifferentGradationsofFillersonWaterinConstructedWetlandZHAOZhan-jun,WANGYu-jie,WANGYun-qi(CollegeofSoilandWaterConservation,BeijingForestryUniversity,KeyLaboratoryofSoilandWaterConservationandDesertificationCombating,MinistryofEducation,Beijing100083,PRC)Abstract:Theconstructedwetlandasawatertreatmenttechnologyforecologicalengineeringhasbeenappliedtodealwithagriculturalrunoffpollution,andthefillersofconstructedwetlandhasbecomeapriority.Takingzeolite,roundhaydite,coarsesand,shaleandgravelasfillertostudythepurifyingeffectofdifferentgradationsoffillersonwaterinverticalflowconstructedwetland.TheresultsshowedthattheremovalratesofgradingprogramNo.1,No.5andNo.7oncontentofNH3-NandcontentofTNinwaterweremorethan60%andmorethan40%,respectively;theremovalrateofgradingprogramNo.2andNo.5oncontentofCODcrinwaterwasmorethan40%;gradingprogramNo.5hadthebestremovaleffectonthepollutantsinwater.Keywords:constructedwetland;filler;gradation;effectofwaterpurification随着我国农业现代化步伐的加快，含有大量污染物的农业径流进入河湖水系，引起了严重的河流水生态问题，这不仅影响到渔业和农业的可持续发展，更严重影响到人体健康。因此，治理农业径流已成为广大科研工作者亟待解决的问题。人工湿地作为一种生态工程水处理技术，具有建造和运行费用低、维护简单等特点，已被国内外广泛应用于污染物处理[1-7]。人工湿地对污染物质的去除是填料吸附、植物吸收和微生物去除三种途径共同作用的结果[8]。而填料是人工湿地的重要组成部分，是有机污染物转为无机物质的枢纽，是水生植物和微生物赖以生存的基础。人工湿地填料对污水的净化主要是通过填料对污水的吸附作用实现。人工湿地填料对污水的吸附是指当污水流经人工湿地与多孔性固体填料接触时，污水中某一种污染物或多个污染物在固体表面处产生积蓄的现象[9]。吸附作用包括物理吸附和化学吸附，而两者并不是孤立的，往往相伴发生。物理吸附是吸附剂和吸附质之间通过分子间作用力（范德华力）产生的吸附。分子间力是普遍存在的，所以一种吸附剂可吸附多种吸附质。由于分子间的作用力较弱，吸附的物质也较容易被解吸出来，所以物理吸附过程是可逆的。化学吸附是吸附剂和吸附质之间发生化学作用，生成化学键引起的吸附，只能形成单分子吸附层。化学吸附具有选择性，一种吸附剂只能对某种或几种吸附质发生化学吸附，化学吸附一般是不可逆的。影响吸附的因素是多方面的，吸附剂性质与活性、吸附质的性质与浓度、吸附过程的操作以及吸附时间等条件，均影响吸附效果。目前人工湿地填料去污性能比较大多依据填料对特征污染物的去除[10-12]。填料对污染物的去除主要是吸附作用，包括物理吸附