人工湿地在冬季低温地区的应用研究进展

第一作者:黄翔峰,男,1974年生,博士,副教授,主要从事水污染控制研究。3上海市重点科技攻关项目(No.05DZ12017);宝山钢铁股份有限公司技术开发项目(No.2005K060BF)。人工湿地在冬季低温地区的应用研究进展3黄翔峰谢良林陆丽君刘佳(同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)摘要人工湿地运行效果受季节、温度等因素影响较大,在冬季低温地区运行效率下降,特别是N、P污染物去除率偏低,限制了其在冬季低温地区的推广应用。结合目前国内外人工湿地在冬季低温地区的应用情况,分析了影响人工湿地低温运行的因素,并对提高人工湿地在冬季低温地区运行效率的各种强化措施进行了总结。关键词人工湿地低温氮和磷强化措施Literaturereviewofwinterperformanceoftheconstructedwetlandslocatedinlow2temperateareasHuangXiangfeng,XieLianglin,LuLijun,LiuJia.(CollegeofEnvironmentalScience&Engineering,StateKeyLaboratoryofPol2lutionControlandResourceReuse,TongjiUniversity,Shanghai200092)Abstract:Sincebacterialactivitiesdecreasewithdecliningtemperature,theconstructedwetlandslocatedinlow2temperateareasarefarlesseffectiveinwinterwithmuchreducedammoniaandTNandTPremovalrates.Thepaperpresentsthefundamentalsofatypicalconstructedwetland,thetreatmentmechanism,theimportantfactorsaffectingitsperformanceandseveralapproachestoenhancethewintertreatmenteffectivenessbyimprovingthewetlandde2sign,optimizingoperation,incorporatingpretreatment(suchassettling,aeration)andpos2treatment(stabilizationpond)stepstotheconstructedwetlandwastewatertreatmentsystems.MoreapplicationsofthelowcostconstructedwetlandprocessesintemperateareasofChinaareexpected.Keywords:constructedwetlands;lowtemperature;nitrogenandphosphorus;enhancementmeasures人工湿地作为一种经济高效的生态式污水处理技术,其应用越来越广泛。经过近50年的发展,目前美国已有10000余座,丹麦已有800余座人工湿地用来处理污水[1]。但人工湿地受季节、气温等因素影响较大,冬季低温时污染物的去除率比气温高的季节低,特别是N、P等污染物[2]2,[3],影响了其在冬季低温地区的推广使用。近年来,国内外学者开展了人工湿地在冬季低温地区运行的研究。笔者总结了人工湿地在冬季低温地区运行的影响因素,并对其解决措施进行了总结,以期为人工湿地在冬季低温地区的应用与推广提供技术参考。1低温对人工湿地的影响1.1冬季低温地区人工湿地去除污染物效果分析众多研究者认为,人工湿地在冬季低温条件下对SS、BOD、COD仍有较高的去除率。BRIX等[4]68研究了在丹麦冬季条件下人工湿地对农村生活污水的处理情况,结果表明其对SS、BOD的平均去除率都达到90%以上,完全符合丹麦的废水排放标准。CHEN等[5]10研究了人工湿地对Longdao河的治理效果,进水TSS为46.68mg/L、BOD为49.50mg/L、COD为106.48mg/L,在冬季平均温度为-2.0℃条件下,人工湿地对TSS、BOD、COD的平均去除率分别达到86.9%、88.9%、81.9%。STEER等[6]在冬季平均温度为-0.4℃条件下研究了人工湿地对生活污水的处理效果,TSS和BOD的去除率分别达到88%和87%。刘佳等[7]22研究了沈阳浑南人工湿地示范工程冬季运行效果,在进水COD、BOD分别为198.2～273.3、80.3～182.5mg/L时,其平均去除率