水平潜流湿地对城市湖泊冬季净化效果的分析_崔芳

第21卷第4期2010年8月水资源与水工程学报JournalofWaterResources＆WaterEngineeringVol．21No．4Aug．，2010收稿日期:2010-04-23;修回日期:2010-06-11基金项目:陕西省重点实验室项目(09JS073)作者简介:崔芳(1981-)，女，河北隆化人，硕士，助教，主要从事生态修复技术对水体污染控制的研究。水平潜流湿地对城市湖泊冬季净化效果的分析崔芳(宝鸡文理学院陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室，陕西宝鸡721013)摘要:以西安市兴庆湖为研究对象，实验研究冬季水平潜流人工湿地对城市湖泊水体的净化效果。实验参照排入西安市兴庆湖的混合污水水质，测定了化学需氧量、总氮、总磷、氨氮的去除率，并分析了季节变化对净化效果的影响。为提高后续湿地处理系统正常运行的可靠性，提出人工湿地在低温环境运行条件下的措施。关键词:人工湿地;城市湖泊;冬季;基质堵塞中图分类号:X524文献标识码:A文章编号:1672-643X(2010)04-0157-03AnalysisofpurificationeffectofhorizontalsubsurfaceflowwetlandonurbanlakesinwinterCUIFang(KeyLabofDisasterMonitoringandMechanismSimulatingofShaanxiProvince，BaojiUniversityofArts＆Sciences，Baoji721013，China)Abstract:TakingXingqinglakeinXi＇anasstudyobject，thepaperstudiedthepurificationefficiencyofurbanlakesinwinterbyhorizontalsubsurfaceflowwetland．Referringthesewagequalitythatinlettothelake，theremovalrateofCOD，TN，TP，NH3-Nwasdeterminedandtheseasonalalternationeffectonpuri-fyingwasanalyzed．Toimprovethenormaloperationreliabilityoffollow－upwetlandtreatmentsystem，someoperationmeasuresforconstructinghorizontalsubsurfaceflowwetlandunderlowtemperaturewereputforward．Keywords:constructedwetland;Urbanlake;winter;substrateclogging近年来，国内外逐渐重视城市生态环境的建设，相继提出建设“生态城市”、“园林城市”、“绿色家园”等理念，并逐步进行实施。对于一个城市来说，水是城市的灵魂和血脉，城市水系是鲜活的城市生态和文化灵魂，建设生态城市的核心工作就是保障城市具有健康的水环境。由于城市湖泊独特的地理位置和它在城市基础设施中的地位，使得城市湖泊在城市生态环境中起着举足轻重的作用。城市湖泊具有较低的耐污负荷能力，外来营养盐和其它污染物的大量输入和不合理的开发利用，导致湖泊原有生态系统遭受破坏，水体自净能力下降［1，2］。具体表现在［3］:水质严重超标，多数城市湖泊水体现己经受到严重污染，水体总氮、总磷浓度非常高，透明度很低;底质营养盐和有机质含量高;湖泊生态系统急剧退化，生物多样性降低，湖泊水生生物群落平衡被打破，生态系统异常脆弱。本文以西安市兴庆湖为研究对象，研究冬季水平潜流人工湿地对城市湖泊水体的净化效果。1实验工艺流程装置及方法1．1实验工艺流程2007年6月在西安理工大学露天实验场地建成人工湿地实验装置，从兴庆湖进水口取水，将污染原水加入高位水箱，从水箱出水管注入人工湿地布水区，而后流入人工湿地进行处理，经人工湿地净化后的水体最终从湿地集水区流出，见图1。图1实验流程示意图1．2实验装置人工湿地床体长1．8m，宽0．6m，高1．0m，底部坡度1%。人工湿地床体见图2，共分为布水区、湿地池及集水区三个部分。在布水区和集水区靠湿地池的一边均匀安装多孔管进行布水和集水。布水区的尺寸为0．15m×0．6m×1．0m，集水区的尺寸为0．15m×0．6m×0．6m。湿地池基质深度0．6m共分三层:最下层为粒径10～40mm的碎石，深0．4m;第二层为5～15mm，0．15m厚的粗砂;最上层铺有粒径0～5mm的天然土壤，深0．05m。在表层土壤上栽种从西安东郊灞河采集湿地植物———芦苇，种植间距10×10cm左右，在芦苇生长茂盛时可进行实验。图2实验装置示