温度变化对人工湿地净化城市湖泊水体影响研究_崔芳

第16卷第9期2010年9月水利科技与经济WaterConservancyScienceandTechnologyandEconomyVol.16No.9Sep.,2010[收稿日期]2010-04-24[基金项目]陕西省重点实验室项目(09JS0731)[作者简介]崔芳(1981-),女,河北隆化人,助教,硕士,主要从事生态修复技术对水体污染控制的研究.温度变化对人工湿地净化城市湖泊水体影响研究崔芳(陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室宝鸡文理学院,陕西宝鸡721013)[摘要]以西安市兴庆湖为研究对象,对湖泊的水质进行了水平潜流和自由表面流净化的实验研究。在相同的水力负荷、水深等条件下,分析了温度变化对城市湖泊中的有机物、氮、磷等主要污染物的净化效果的影响。实验结果表明,随着水体温度的降低,湿地对各污染物的去除率呈现减少的趋势。[关键词]人工湿地;城市湖泊;温度[中图分类号]X171.1[文献标识码]A[文章编号]1006-7175(2010)09-0982-02StudyontheTemperatureEffectsofConstructedWetlandTreatmentforUrbanLakesCUIFang(KeyLabofDisasterMonitoringandMechanismSimulatingofShanxiProvince,BaojiUniversityofArts＆Sciences,Baoji721013,Shanxi,China)Abstract:Thistextdealswiththepurificationefficiencyofpollutionlakesbythetwokindsofcon-structedwetland(horizontalsubsurfaceflowandsurfaceflow).Thetemperaturehaseffectonthetreatmentremovalofsystematthesamehydraulicloadingrateandwaterdepth.Withthedecreasingofwater'stemperature,theresultsindicatethattheremovalofthepollutantsistrendedtoreduce.Keywords:constructedwetland;urbanlakes;temperature随着人口的增长和社会经济快速发展,水的需求量急剧增加,而水环境污染也日益严重,生态需水量难以保证,再加上工业生产和居民生活的影响,使得城市湖泊逐渐萎缩、富营养化不断加重、城市生态系统严重退化[1],因此,受污染城市湖泊的治理显得非常重要。人工湿地技术是国际上近20年来发展起来的一种废水处理新技术,其特点是投资少、效果好、运行维护方便、氮磷去除率高,这方面的研究在世界范围内得到了迅速发展[2]。本文以西安市兴庆湖为研究对象,进行实验分析温度变化对城市湖泊水处理效果的影响。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的一个侧面采用有机玻璃,使实验者便于观察,其余3个侧面及底部用厚度为10mm的灰塑板(PVC)建成,床体长1.8m,宽0.6m,高1.0m,底部坡度1%。人工湿地床体如图2所示,共分为布水区、湿地池及集水区3个部分。在布水区和集水区靠湿地池的一边均—982—崔芳:温度变化对人工湿地净化城市湖泊水体影响研究第9期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3层:最下层为粒径10～40mm的碎石,深0.4m;第二层为0.15m厚的粗砂;最上层铺有粒径0～5mm的天然土壤,深0.05m。图2实验装置示意图布水区和集水区未铺设填料。本实验的基质级配选取底层铺设碎石,是为了使基质具有更大的吸附悬浮物的表面积,同时为微生物提供更多的生存空间。在上层铺有粗砂层和土壤层,有利于为水生植物的生长提供充分根系附着介质。1.3植物的选择及栽培2007年7月初,从西安市东郊灞河河滩采集湿地植物————芦苇,然后移入人工湿地的基质中,种植间距为10cm×10cm左右[3]。移植初期,只有少数几棵芦苇能继续正常生长,大部分芦苇的杆、叶开始发黄并逐渐枯萎,于是将枯萎的芦苇主干剪掉,只保留泥土以上约10cm的部分,目的在于减少其蒸腾量。随后保证每天给人工湿地充水,水位接近或刚好