浅谈高速公路服务区人工湿地营造管理技术_李虹

文章编号:1009-6825(2010)30-0180-02浅谈高速公路服务区人工湿地营造管理技术收稿日期:2010-06-22作者简介:李虹(1980-),男,工程师,江西省高等级公路管理局,江西南昌330025赵娟芳(1978-),女,讲师,江西交通职业技术学院,江西南昌330013李虹赵娟芳摘要:研究了人工湿地污染物去除机理,介绍了人工湿地的几种类型,并阐述了高速公路服务区人工湿地营造管理技术带来的经济效益和生态效益,证实了这种新型生态污水处理技术的可行性。关键词:人工湿地,污水,技术,高速公路服务区中图分类号:U418.9文献标识码:A0引言随着国家经济的快速崛起,我国高速公路迅速发展的形势已为世人所瞩目。高速公路的发展,会对周边环境产生直接或间接的影响:如水土流失、植被破坏、噪声、废水、废气和尘埃等。高速公路服务区一般远离城市,位于偏僻地带,附近无配套的污水处理系统,污水不经处理就地排放,势必对周边环境造成极大的污染,影响公路景观。服务区的污水主要由冲厕污水、餐饮废水、洗车废水和加油站清洗废水组成,其中生活污水及洗车废水占80%以上。污水中BOD浓度较低,主要污染物为悬浮物、碳氢化合物、蛋白质、动植物油、氮和磷的化合物、表面活性剂、微生物和无机盐等。为解决这一污染环境,水资源浪费问题,建立一套相应的污水处理系统,使污水经处理后达到排放标准和回用,是保证高速公路生态环境的重要手段。目前英、美、德、法、澳大利亚、荷兰、日本等国利用人工湿地处理污水发展迅猛,世界上有数千座人工湿地在运行,其中规模最小的仅处理一家一户的废水,湿地面积约为40m2,规模大的占地达5000m2,用以处理人口在1000人以上村镇的生活污水。美国等国已经开始利用人工湿地收集处理降雨冲刷高速公路后产生的污水。我国应用人工湿地处理污水研究起步较晚:1987年:天津市环保所率先建成我国第一个占地6hm2,处理规模为1400m3/d的芦苇人工湿地,工程运行良好;1988年:北京市环保局在昌平建成的占地2hm2自由水面人工湿地,处理量为500m3/d的生活污水和工业污水;1990年:国家环保局华南环科所与深圳东深供水局在深圳白泥坑建成人工湿地实验基地占地8400m2,处理量为3100m3/d的城镇综合污水;1998年:山东蓉城市利用8万m2的自然芦苇湿地,建成处理量为2万m3/d的生活污水及少量工业废水;2001年:中科院水生所在深圳市洪湖公园建成2300m2的人工湿地,处理量为1000t/d;至今:深圳、上海、北京、杭州、南京、武汉、沈阳等大中城市相继建设了一批利用人工湿地处理城市污水的工程。1污染物质去除机理[1,2,4]人工湿地净化污水系统的物理、化学以及生物过程除具有以上处理的基础反应和相互作用的一般功能外,该系统为生长水生植物提供微生物栖息场所,从而以微生物代谢、吸收作用为主要特征,茂盛的水生植物也具有直接吸收和分解污染物的作用。维管束植物向根茎周围充氧,同时又有均匀水流、衰减风速、抑制底泥卷起和避免光照、抑制藻类生长等多种作用。根据近年发表的文献,湿地系统去除污染物的机理,大致可归纳为以下几种过程:1)有机物去除:需氧过程、兼气性分解和缺氧作用;2)脱氮:植物吸收和生物转化过程;3)除磷:沉淀、微生物固化作用;4)重金属去除:沉淀和吸附作用。2人工湿地类型[3]人工湿地中根据污水在湿地中流动形式的差异,人工湿地可分为表面流湿地(SurfaceFlowWetland,SFW)、潜流式湿地(Sub-surfaceFlow,SSFW)及垂直流湿地(VerticalFlowWetland,VFW)三种主要类型(见图1,图2)。本文提出的多级流湿地处理系统(见图3),充分考虑到高速公路服务区生活污水与洗车等废水的混合污水处理的难度,经过不同植物的多级处理,达到有效去除污水中的NH4-N、油、磷和重金属,在人工湿地工艺构建上是一创新。3经济效益分析人工湿地的土建施工比较简单,正常运行时耗能较少,因此,其造价和运行费用比传统二级生化处理工艺节省。如:全国最大人工湿地污水处理工程单位污水投资666元/m3,而采用传统二级生化处理污水单位污水处理投资1300元/m3。而目前在高速公路建设中,如某项目区域内的水体常常进行挖填平整,然后进行绿化,单位造价为25元/m2～50元/m2,而采用人工湿地,通常只需15元/m2～30元/m2,且景观效果要好得多。如果在南方地区高速公路中推广应用,将产生巨大的经济和社会效益。·180·第36卷第30期2010年10月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.36No.30Oct.2010DOI:10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2010.30.010文章编号:1009-6825(2010)30-0