人工湿地污水处理技术研究综述

收稿日期:2009-03-033基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BA(01A13)资助。33通讯作者文章编号:1002-2724(2009)04-0124-05人工湿地污水处理技术研究综述3刘东阁1,孙爱花2,谢文军333(1.滨州市滨城区堡集镇农技站,山东滨州256653;2.滨州职业学院;3.滨洲学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室)摘要:利用人工湿地处理净化污水,是近年来发展起来的一项新技术。文章综述了人工湿地的构造、特点,去除污染物的效果、机理、影响因素。同时指出了人工湿地技术存在的问题,并提出了改进措施。关键词:人工湿地;污水处理;污染物;机理中图分类号:Q503文献标识码:AStudyontheWasteWaterTreatmentbyArtificialWetlandLiuDonggeetal.(AgricultureTechnologyStationofPujiTown,BinchengDistrict,Binzhoucity,ShandongProvince256653)Abstract:Wastewatertreatmentbyartificialwetlandhasbecomeanewtechnologytoprotectenvironmentrecently.Inthispaper,thestructureandcharacteristicofartificialwetland,efficiency,mechanismandinfluencingfactorsofpollutantsremo2vingweresummarized.Atthesametime,theexistingproblemsinthistechnologywerediscussedandsomeimprovingmeas2ureswereputforward.Keywords:artificialwetland;wastewatertreatment;pollutants;mechanism湿地是地球上一种重要的生态系统,享有“地球之肾”的美誉,处于陆地生态系统与水生生态系统之间。湿地不仅可以调蓄水量,调节气候,为珍奇动物提供良好栖息地,而且还可以净化污水。人工湿地是一种由人工建造和监督控制的,与沼泽地类似的地面[1],它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用,通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。1人工湿地的构造及特点人工湿地是在一定长宽比及底面坡降的浅池或低洼地中,按一定坡度填充选定级配的填料(如土壤、砾石)组成填料床,废水在填料床体的缝隙中流动或在床体表面流动,并在填料床表层种植具有处理性能好、成活率高、生长周期长、根系发达、美观及具有经济价值的水生植物(如水葫芦、菹草、芦苇等)而构成的一个独特的生态系统[2]。人工湿地按污水在湿地床中流动的方式一般可分以下3类:表面流湿地,潜流湿地,垂直流湿地[3、4]。也可将这三种最基本的方式进行搭配,从而形成复合流人工湿地。1.1表面流湿地(SurfaceFlowWetlands,缩写为SFW)废水在填料表面漫流,水深较浅(一般在0.1～0.6m),它与自然湿地最为接近,绝大部分污染物的去除依靠植物根茎的拦截作用以及根茎上生成的生物膜的降解作用来完成。这种湿地造价低,运行管理方便,但是不能充分利用填料以及植物根系的作用,在处理废水的过程中容易产生异味、孳生蚊蝇,在实际应用中一般不采用。1.2潜流湿地(SubsurfaceFlowWetlands,缩写为SSFW)废水在填料表面下渗流,一方面,可充分利用填料表面及植物根系上生物膜及其他各种作用处理废水;另一方面由于水流在地表下流动,保温性好,处理效果受气候影响较小,而且卫生条件比较好,是目前国际上较多研究和应用的一种湿地处理系统,但此系统的投资比表面流湿地系统略高。1.3垂直流湿地(VerticalFlowWetlands,缩写为VFW)水流结合了SFW和SSFW的特点,虽然投资较高,但因其表面水力负荷大,能节约用地等优点越来越受到青睐。2人工湿地去除污染物的效果多年的研究表明,人工湿地处理污水的效果是·421·山东林业科技2009年第4期总183期SHANDONGFORESTRYSCIENCEANDTECHNOLOGY2009.No.4显而易见的,优于传统的污水处理工艺。在进水浓度较低的情况下,人工湿地对污水中BOD5的去除率可达85%～95%,COD去除率可达80%以上,处理污水中的BOD5浓度在10mg/L左右,SS浓度小于20mg/L[5]。湿地对农药、细菌总数等的去除率也很高,可超过90%,对重金属如Fe,Cu,Pb,Zn,Cd和Mn等的去除率则大都在90%以上