堵塞对湿地内水流流态及污水处理效果的影响_张雨葵

第24卷第6期2008年11月水资源保护WATERRESOURCESPROTECTIONVol.24No.6Nov.2008基金项目:国家高技术发展研究计划(863)项目(2003AA601100-5)作者简介:张雨葵(1976—),男,湖北武穴人,工程师,硕士,主要从事人工湿地方面的研究。E-mail:Zyk@scies.com.cn堵塞对湿地内水流流态及污水处理效果的影响张雨葵,曹明弟,杨扬(环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655)摘要:通过在污水中加入氯化钠示踪剂,研究人工湿地及其对照系统内水力停留时间的分布(HRTD),探讨潜流人工湿地和垂直流人工湿地中植物在堵塞前后对水流流态的影响,探讨堵塞对上述两种人工湿地水流流态的影响。结果表明:对于潜流人工湿地(SFCW),堵塞前湿地植物缩短了水力停留时间(HRT),堵塞后延长了HRT;对于垂直流人工湿地(VFCW),堵塞前湿地植物对水流流态无明显影响,堵塞后延长了湿地内的HRT。堵塞对湿地内水流流态影响明显,潜流和垂直流湿地由于堵塞其HRT分别延长了12.3%,22.6%。堵塞后湿地对污水的净化能力都要强于堵塞前,但是湿地的污水处理量减小,堵塞严重时湿地丧失其污水净化功能。关键词:湿地植物;堵塞;人工湿地;水流流态;水力停留时间中图分类号:X171.4文献标识码:A文章编号:1004-6933(2008)06-0057-04InfluenceofcloggingonflowpatternandwastewatertreatmentefficiencyofconstructedwetlandZHANGYu-kui,CAOMing-di,YANGYang(SouthChinaInstituteofEnvironmentalSciences,MEP,Guangzhou510655,China)Abstract:Thehydraulicretentiontime(HRT)distributionofaconstructedwetlandandacontrolsystemwithoutplantswasstudiedusingaNaCltracer.Theinfluenceofthewetlandplantsontheflowpatterninsubsurfaceflowconstructedwetlands(SFCW)andverticalflowconstructedwetlands(VFCW)beforeandaftercloggingarediscussed.TheresultsshowthattheHRTisshortenedbywetlandplantsbeforeclogging,andaftercloggingtheresultisthecontraryinSFCW.InVFCW,theinfluenceofwetlandplantsontheflowpatternisnotobservedbeforeclogging,whileaftercloggingHRTincreasesduetowetlandplants.Theinfluenceofcloggingontheflowpatterninconstructedwetlandsisobvious.Becauseofclogging,theHRTincreases12.3%inSFCWand22.6%inVFCW.Theconstructedwetlandafterclogginghashigherpurificationefficiencythantheconstructedwetlandbeforeclogging,butthewastewatertreatmentcapacityoftheconstructedwetlandwilldecreaseandevenreachzeroifcloggingisserious.Keywords:wetlandplants;clogging;flowpattern;hydraulicretentiontime运用人工湿地处理污水具有对污染物的处理效果好、投资少、能耗低和维护管理方便等特点,是一项适合我国国情的污水资源化技术。人工湿地按水流的流动方式可以分为3种:表面流人工湿地、潜流人工湿地(SFCW)[1]和垂直流人工湿地(VFCW)[2]。其他设计类型大多是以此为基础,进行必要的改进或复合而产生的。人工湿地主要是通过生化作用对污染物质进行去除,而生物处理的效率依赖于污染物质和植物根系及微生物群的接触及持续时间,因此湿地内部的污水流动状况决定了湿地营养物质的输入输出,影响了污水的净化效果。然而,由于受湿地结构、植物根系、生物膜等多种因素的影响,湿地的水流状况十