入湖污水湿地修复技术研究_李晶晶

李晶晶黎南关邹朝望：入湖污水湿地修复技术研究入湖污水湿地修复技术研究李晶晶黎南关邹朝望（湖北省水利水电规划勘测设计院武汉43064）【摘要】:【摘要】:人工湿地修复技术作为传统污水处理技术的一种廉价的替代方法，越来越受到世界各国的普遍重视。本文介绍了湖泊人工湿地修复技术应用现状，并简述了几个国内湖泊污水湿地修复的经典案例，总结出入湖污水湿地修复技术推广中存在的问题，及近期湖泊人工湿地修复的研究热点，并透过这些热点探讨湖泊人工湿地污水修复系统的展望。【关键词】:【关键词】:人工湿地污水处理修复湖泊1前言人工湿地作为一种新型的污水处理技术，具有修复效果好、投资运行费用低、管理维护水平要求不高、能改善生态环境、取得净化污水、美化景观的综合效果、为野生动物提供栖息场所等诸多优点，因而逐步受到了人们的重视[1]。人工湿地是指用人工筑成水池或沟槽，地面铺设防渗漏隔水层，充填一定深度的基质层，种植水生植物，利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用使污水得到净化[2]。从工程实际的角度出发，按照系统布水方式的不同或水流方式的差异，人工湿地可分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地、垂直潜流人工湿地[3]。相比于水平潜流和垂直潜流人工湿地，表面流人工湿地虽有投资省、运行费用低、操作简便等优点，但也有负荷低、去污能力有限等缺点，且表面流人工湿地的运行受自然气候条件影响较大，夏季易滋生蚊蝇，产生臭味而影响湿地周围的环境[4]。因此，在我国单一的表面流人工湿地实际工程应用较少，大多是与水平潜流或垂直潜流混合应用。当今国外许多先进工业国家都建有用人工湿地处理污水的试验场和示范工程，且方兴未艾，大有取代传统的二级生化处理及部分深度处理工艺的发展趋势[5]。目前人工湿地修复技术已发展成为进行湖泊水库等大型水体水质改善的一个有效方法，同时也已在许多工业废水和生活污水的深度处理中得到了较多的应用[6]。李晶晶黎南关邹朝望：入湖污水湿地修复技术研究2国内外湖泊人工湿地修复技术应用现状自西德1974年建成第一座人工湿地以来，人工湿地在20世纪80年代得到了迅速的发展[7]。据统计，截至2010年，欧洲建有近两万座人工湿地，北美有三万多座人工湿地，目前，北美2/3的湿地是表面流人工湿地，其中一半是自然湿地。在欧洲应用较多的则是潜流人工湿地，特别在一些东欧国家应用较广[8]。国内的人工湿地研究起步较晚，直到“七五”期间才开始做较大规模的实验，取得了人工湿地工艺特征、技术要点和工程参数等方面的研究成果[9]。20世纪末建成的成都活水公园展示了人工湿地系统处理污水新工艺，实现了污水资源化利用、整治堤岸、净化水体及恢复水域良性生态环境的多重目的[10]。2002年由中国科学院南京地理与湖泊研究所和云南玉溪市环科所共同设计的抚仙湖人工湿地破解了控制抚仙湖面源污染的难题，出水水质由处理前的V类水质提高到III类水质，为治理高原湖泊探索出了一条有效的途径[11]。2006沈阳世园会污水生态修复工程，其污水修复量为1000m3/d，在园区内产生的生活污水不仅得到了净化修复，同时还做到了中水回用，出水用于喷泉、浇花及景观水系等[12]。2008年6月，由中国科学院水生生物研究所吴振斌设计的北京奥林匹克森林公园湿地工程完工。该湿地占地6万平方米，每日可处理污水3万吨，有效保持了奥运期间奥运湖的水质洁净[13]。此外，银川市大西湖生态湿地公园、武汉东湖复合垂直流人工湿地、洪湖人工湿地系统、等均是人工湿地实际运用中的代表实践[14]。3国内湖泊人工湿地污水修复技术示范工程3.1洪湖人工湿地系统水质净化工程深圳市环境科学研究所于1999年初开始设计和修建了“洪湖人工湿地系统水质净化工程”，系统设计规模为1000吨/天，人工湿地植物池占地面积2400平方米。洪湖冬季严重缺水，缺水量全部由周边的生活污水作为水量补充，因此长期以来洪湖水质一直不能达到景观用水标准。此项目宗旨是将高效垂直流人工湿地系统水质净化技术应用到洪湖的污染治理，从布吉河取水经系统净化后为洪湖补充清洁水量，同时截去洪湖周边的污水排入，从而达到改善洪湖水质的目的。此项工程1999年9月建成，出水水质优于景观用水标准，可补充洪湖公园湖面的蒸发水量，并用于浇灌公园草地，缓解了洪湖冬季严重缺水的问题，可停止使用沿湖的污水作水源补充，达到逐步改善洪湖水质的目的。该系统运行近三年来未出现故障，2002年被国家环保总局评为“国家重点环境保护实用技术示范工程”。李晶晶黎南关邹朝望：入湖污水湿地修复技术研究3.2崇明森林旅游园区污水修复工程2004年建成的崇明森林旅游园区污水修复工程，采用“生物化学强化絮凝+序批式垂直流人工湿地”修复技术，设计规模为3000m3/d，湿地面积5040m2。预修复采用生物强化絮凝技术，共2组，分别采用气动混