人工湿地的运行和管理_陈亮

人工湿地的运行和管理陈亮,等人工湿地的运行和管理陈亮’,卢少勇2,陈断红,(1.北京建工集团有限责任公司总承包二部,北京10045;2.中国环境科学研究院水环境研究中心,北京10012)摘哭:合理的运行和管理是人工湿地污水处理效果和生态修复效果长期发挥的有力保障.文章结合国内外研究成果,从植物、动物、沉积物、水位、冬季运行和湿地堵塞等方面总结湿地系统的运行和管理经验,供湿地研究人员和管理人员参考.关性词:人工湿地;运行,维护;管理中圈分类号:X171.4文献标识码:A文t编号:1003一6504(2005、月一0141一03人工湿地是20世纪70年代开始发展起来的新型污水处理工艺,一般由土壤或人工填料(如碎石等)和生长在其上的水生植物所组成,是独特的土壤一植物一微生物生态系统lj[。目前我国在环保行业的投人在增加,但因过去欠帐太多,而新的污染还在产生,目前的环保投入量不足以防治已有的用新生的污染总量和支付已建工程的运行费用,在相当一段时间内,探索处理效果好、造价低和运行成本低的技术并加以推广是环保工作者的重要研究方向,最好能开发出“零费用运行”甚至“盈利性运行”的污染防治和生态修复模式〔。。人工湿地最初用于处理工业废水和生活污水,由于其具有投资低、运行费用低、污染物去除效果好、耐冲击负荷能力强等优点,在污水处理领域得到广泛应用图。湿地系统的运行、维护和管理是湿地系统污水处理和生态修复效果的重要保障。本文简要总结国内外湿地系统的运行和管理经验。1植物1.1优选植物[卜;`」应选择当地的优势植物种,这些物种适应当地气候且无物种人侵的风险,而对于外来种要慎重选择,外来种对水环境带来的危害,环境工作者们深有体会,如有属于十大害草之列的水葫芦的快速生长而大面积覆盖水面使得水体缺氧厌氧,鱼类死亡。CoeP:(1990)等认为沼生植物是二级废水处理根区系统中最合适的植物。香蒲(与PhasP.)、芦苇(P人arg、itessp.)、篇草(Sehoenplectrussp.或Scir-pu、sp.)和荚草(Z诀ania。adueiflora)是湿地中应用最多的植物。美人蕉(CaonahCineses￡:w)等景观性强的植物近年来在我国得到较多的应用。在美国许多人工湿地采用多种植物物种,这样便于系统的平衡和稳定。湿地种可考虑选择具有经济价值的植物,如马作者简介:陈亮(1982一),男,工学学士,研究方向为水污染监侧与治理,(手机)13693259746(电子信箱)cfthcenZ000@yaho.。om.en-蹄莲(Zantedeschiaaethiop￡ea)、莲藕(Lotu、root)、慈菇(Sagittariaoaginal￡:)。当水生植物不适于新的生存环境时,需调整植物种类并重新种植,可通过调节出水装置来调节水位。不同植物因叶面疏密不同而种植密度有别。栽种期常在冬天霜冻之后或秋天霜冻之前。湿地进污水之前,已栽种植物需4~6周的培育期。在湿地运行的第1年中,每隔一段时间下调水位1次,为湿地全面充氧,维持幼苗的正常生长。在启动阶段应逐步提高表面流湿地的水深,以防止幼苗被淹没或漂出湿地。当植物建立后,运行水位可整年维持。主张植物收割的人认为:每年秋季收获植物秸杆将保证植物在春天旺盛的、有吸引力的生长。植物残骸会漂浮,若不去除,会堵塞水位控制结构和溢流堰,在秋天,植物残骸尤其多。为维持湿地中的水流,植物收割是必要的。作为提高湿地植物吸收磷的能力的方法,收割植物量是重要的。Red等(1995)建立收割频率和磷去除的一种直接相关关系。采用常规的收割和磷去除,停留时间保持在7d以上,大型植物的吸收变得明显,去除了进水磷的20%~30%。如果植被未收割,植物中的营养物大多集中在枯枝落叶部分。在秋季和冬季,通过淋滤和有机物质的矿化,大量营养物将逐渐被再次释放。仅有小部分吸收的营养物存贮在植被中作为额外的长期贮备以成木料或根围材料。有人建议在生长季节高峰收获植物以增加去氮量。在10月收割芦苇而非在12月和1月,可能增加氮和磷的去除率。常在秋季、在植物死亡之前或遭到霜冻破坏之前进行收割。有人不主张收割植物。Coper(199。)等认为二级处理人工湿地无需去除植物的地上部分。收获植物并非必需;从收获所获叶子和茎中的氮量所获益处不值得去支付与收割相关的费用。最好创造适宜于反硝化过程进行的条件,由细菌完成此任务。湿地中的大141·DOI:10.19672/j.cnki.1003-6504.2005.s2.059杯吃种朴我末第:8卷增刊:05年12月型植物用作覆盖层以在冬季保护根围结构免于冰冻,每年的营养物去除仅由湿地中微生物(反)硝化和固定化过程实现。湿地系统中植物是否收割取决于进水负荷、景观要求和冬季运行等等。人工湿地中的植物除了能去除进水中的污染物外,还具有很