水生植物滤床处理太湖入湖河水的工艺性能_宋海亮

第34卷第6期2004年11月东南大学学报(自然科学版)JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Vol.34No.6Nov.2004水生植物滤床处理太湖入湖河水的工艺性能宋海亮1吕锡武1李先宁1稻森悠平2(1东南大学土木学院,南京210096)(2日本国立环境研究所,日本筑波305-0053)摘要:开发了一种将物理过滤和生物处理相结合的水生植物滤床(APFB)技术.在太湖陈东港入湖口处进行APFB处理河水的试验结果表明,APFB的最佳水力负荷为4.0m3/(m2·d),此时总氮、总磷和叶绿素a的去除负荷分别为1.3,0.25g/(m2·d)和170μg/(m2·d),相应的去除率分别为28%,50%和73%;总氮、总磷和叶绿素a的去除负荷随原水质量浓度的增加而增大;APFB的硝化作用高于反硝化作用.研究证明APFB技术净化富营养化地表水具有高效、低成体的特点.关键词:水生植物滤床;人工湿地;河水;氮;磷中图分类号:X172文献标识码:A文章编号:1001-0505(2004)06-0810-04PerformanceofaquaticplantfilterbedforthetreatmentofTaihuLakeinflowwaterSongHailiang1LǜXiwu1LiXianning1YuheiInamori2(1CollegeofCivilEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)(2NationalInstituteforEnvironmentalStudies,Tsukuba305-0053,Japan)Abstract:Aquaticplantfilterbed(APFB)isdevelopedthatcombinesphysicalfilterandbiologicaltreatment.ApilotscaleAPFBestablishedattheentranceofChendonggangRiverintoTaihuLakewastestedtotreatpollutedriverwater.Resultsshowthattheremovalloadingratesoftotalnitrogen(TN),totalphosphorus(TP)andchlorophyll-a(Chl-a)are1.3,0.25g/(m2·d)and170μg/(m2·d),respectively,undertheoptimalhydraulicloadingrateof4.0m3/(m2·d),theremovalefficienciesareaccordingly28%,50%and73%.TheremovalloadingratesofTN,TPandChl-aallincreasewithinflowconcentrations.TheeffectofnitrificationisbetterthanthatofdenitrificationinAPFB.ThisstudyindicatesthatAPFBisalowcosttechniquewithhighremovalrateforhyper-eutrophicsurfacewaterpurifying.Keywords:aquaticplantfilterbed;constructedwetland;riverwater;nitrogen;phosphorus收稿日期:2004-06-04.基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2002AA601011-03)、国家自然科学基金资助项目(50378014)、江苏省自然科学基金资助项目(BK2004075)、江苏省环保厅科技计划资助项目(苏环科2002-21).作者简介:宋海亮(1979—),男,博士生;吕锡武(联系人),男,博士,教授,博士生导师,xiwulu@public1.ptt.js.cn.近年来,为解决水源地的富营养化问题,微污染水源的生态净化技术受到国内外的极大关注.人工湿地因其低能耗和易管理而成为广泛应用的技术之一[1,2].目前普遍应用的水质净化型人工湿地主要有表面流和潜流2种构造形式.表面流湿地处理效果较差,且占地面积大;潜流式湿地则造价偏高,且容易堵塞.两者均不适合处理大水量水体.水生植物滤床(aquaticplantfilterbed,APFB)是一种新型人工湿地系统,由Hiroyuki等[3]于1984年开发,用于处理富营养化自然水体.APFB的特征是:①不填充砾石、土壤或其他任何介质,植物采用水培法种植;②床体和水深浅.该系统首先通过水生植物(