三段式水平潜流人工湿地的中试研究_张秋贞

...日.日曰.曰...丫犷三段式水平潜流人工湿地的中试研究张秋贞`张鸿涛`廖志民2吴吉军2万爱国“1(清华大学环境科学与工程系,北京100084;2江西金达莱环保研发中心有限公司,南昌330100)摘要采用三段式水平潜流人工湿地处理生活污水,具有较强的杭污染负荷冲击能力,出水水质可达GB18918一2002一级A标准。人工湿地对CO反r的去除规律符合一级反应,CO反r与长度的关系为C一C.二90.356L一。·”。2`。关健词人工湿地三段式填料吸附PIlot一Plantresearchonthere一sectionsubsurfaeeflowconsturctdewetlandZhangQiuzhen,,ZhangHongtao`,LiaoZhiminZ,WuJijunZ,WanAiguoZ(1.eDPartmentofnE饭ormnentalScienceandEngineering,sTinghuanUiversit夕,Beijing100084,hCian;.2JingxiJindalaiEnviornmentalPorteetionReseacrheCnter,Ltd,Nonchang330100,hCina)周比七鱿t:Thi-e以犯tionsubsurfaceifowcosntruetdewetlandwasaPPlideottraetdosnertiese珊ag既Thewetlandhashetstorngcapac1tyinserisanteetoshockloaid飞of卯11uantt,andtheefluentqaluitysat-isifsethe-lelasAicrteiraofGB18918一2002.hTe叹autionof仪皿》cocnentartiond娜addebyconstur-ctde认吧tlandisC一C.=90.356L一o·”02`,whieh15first一rderearetio几KeWyO川s:oCnstruetedwetland;Three一seetion;Paekagemedia;AdsorPtion作为一种新型的生态污水处理技术,人工湿地具有投资少、能耗小、运行费用低、处理效果稳定、耐冲击负荷能力强等优点。在处理污水的同时,可产生一定的经济效益,同时提高生态景观和生物多样性,具有一定的生态环境效益l1[。本试验采用水平潜流人工湿地,并将三段不同的填料串联在一起,研究它们各自在污水处理中所起的不同作用。1系统设计中试系统设计流量7.2耐d/。宽度为lm、填料深0.6m的人工湿地沿长度方向依次为:第一段是砾石填料,长10m;第二段是炉渣填料,长7m;第三段是复合粉煤灰填料,长sm。进水区、出水区各长1m,出水区的前半部分为坡状堆垒的卵石,处理后的出水从卵石的缝隙中渗出。中试系统示意见图1。试验地点位于江西省南昌市某公司的草坪内,沿其围墙布置,呈狭长带状。为了观察三种填料的公粉狱肠》》彩券蒸球鑫荟络掀进水区出水区图1人工湿地平面示意不同处理效果,每段填料上所栽种的植物都是一样的,沿湿地的宽度方向依次栽种了1排美人蕉、1排风车草、2排灯芯草。这几种植物不仅具有观赏价值,而且容易成活,其发达的根系,对污水具有较好的处理效果。其中,美人蕉耐水性强,景观效果好,是常用的湿地植物;风车草去污能力强,叶片大而繁茂,可生长于长期积水处图;而灯芯草净化效果好,在长江中下游地区生长旺盛,而且在冬季植株仍然保持青翠的生长状态3j[。2填料的吸附性能比较在人工湿地中,填料的主要作用:一是能够是吸附污水中的污染物;二是提供微生物生长的附着体并固158给水排水vol.3增刊207DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2007.s1.073如蕊三琢定植物根系。国内外人工湿地经常采用的填料有:砾石、石灰石、沸石、炉渣、碎砖、陶片、粘土、沙、草炭等。本试验所选用的3种填料为砾石、炉渣和复合粉煤灰,依次填充水平潜流人工湿地的第一段、第二段和第三段。2.1填料的物理性质由于粉煤灰具有较大的吸附比表面积,常用于工业废水处理[’]。粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质的混合材料,主要是燃煤电厂、冶炼、化工等行业排放的固体废物。将工业废渣粉煤灰用作人工湿地的填料,具有“以废治废”的环保效应。原料粉煤灰的粒径太小,仅为10拼m一1.5mm,过小的粒径将限制人工湿地的过水流速,因此需要将其进行加工后再作为填料。经过多次配比试验以及工艺验证,最后研制出了可作为人工湿地填料的粉煤灰小球。其制作方法如下:将粉煤灰按照一定比例混人白水泥、硅酸钠、观音土,加适量水做成粒径5~20~的小球,在100~160℃下加热3h,保温lh,自然冷却至室温后,浇水养护4h,自然风干后即得。经测定,该粉煤灰小球的比表面