垂流式人工湿地处理官厅水库入库水研究_代明利

垂流式人工湿地处理官厅水库入库水研究代明利1,欧阳威1,刘培斌2,马晓波1,刘红1(1.北京师范大学环境科学研究所,北京100875;2.北京市水利科学研究所,北京100044)摘要:在官厅水库永定河入库口处进行了垂流式人工湿地对入库河水的净化试验,结果表明,在渗滤时间<1h时垂流式人工湿地对河水就有较好的净化效果(对有机污染物和NH+4-N的去除率都能达到80%左右,对TN和TP的去除率为40%左右)。关键词:水库入库水;人工湿地;脱氮除磷中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-4602(2003)03-0004-04StudyonTreatmentofGuantingReservoirInflowonVerticalFlowConstructedWetlandsDAIMing-li1,OUYANGWei1,LIUPei-bin2,MAXiao-bo1,LIUHong1(1.ResearchInstituteofEnvironmentalScience,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China;2.BeijingCityWaterConservanceScienceInstitute,Beijing100044,China)Abstract:FieldexperimentwasmadeattheentranceofYongdingheRiverintotheGuantingReservoironthetreatmentofreservoirinflowwaterbytheverticalflowconstructedwetlands.Experimentaldataindicatedthatwhenhydraulicretentiontimeislessthanonehour,theverticalflowconstructedwetlandhasbetterpurifi-cationresultsonriverwater,thatis,theremovalrateoforganicsandNH+4-Ncanreachabout80%,andTNandTPabout40%.Keywords:reservoirinflowwater;constructedwetland;nitrogenandphosphorusremoval基金项目:国家重点科技攻关计划项目(96-920-40-04)1试验设计1.1基本条件试验场地位于河北省怀来县桑园镇万窑附近,靠近永定河入库口。水质监测结果和1999年入库河水调查资料表明,污染主要集中在洋河下花园至怀来段,因此原水取自八号桥附近的永定河。该地区多年的气象资料见表1。表1气象监测数据月份123456789101112蒸发量(mm)52.171.8136.4242.1320.6310.3276.1238.9200.3159.880.651.4地表温度(℃)-7.8-2.45.815.522.62728.627.120.711.41.5-6.1相对湿度(%)383943394455697062524943平均气温(℃)-6.6-2.53.612.118.422.824.723.410.72.2-4.5注:此上数据由怀来县气象局提供。由于湿地填料层与Hazen等人提出的公式[1]要求差别较大,因此采用现场实测:连续过水数天后·4·中国给水排水2003Vol.19CHINAWATER&WASTEWATERNo.3(系统土壤为水饱和环境)停水5h,然后重新进水。从进水到出水的时间:芦苇湿地为50min,蒲草湿地为60min,即芦苇湿地和蒲草湿地的渗滤时间分别为50、60min。1.2人工湿地的设计采用垂流式人工湿地。为避免和解决系统堵塞和水力停留时间等问题,此次试验所选砾石的粒径较大。在平面布置上将湿地设计为弯曲条状,以减少死区体积,延长水力停留时间。芦苇湿地和蒲草湿地分别近似梯形和三角形,其面积分别为73.32、76.8m2。河水通过水泵提升,经过沟渠(宽度为0.6～1.2m,总长为125.42m)输送到湿地系统中(如图1所示)。采用连续运行方式。进水口位于湿地表层,水流垂直流过3个结构层,出水从砾石层底部由管道导出。图1人工湿地系统平面布置图人工湿地的土层、沙层取自河道附近滩地,厚度均为40cm,其粒径分布分别见表2、3;砾石层取自附近荒滩处,厚度为20cm,粒径为15～20mm。表2垂流式人工湿地的土层粒径分布(mm)>0.250.05<≤0.250.02<≤0.050.002<≤0.02<0.002所占比例(%)50.5713.7912.1212.1311.39表3垂流式人工湿地的沙层粒径分布(mm)≥2.000.25<≤2.0