水力条件对人工湿地处理效果的影响_王世和

第33卷第3期2003年5月东南大学学报(自然科学版)JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Vol.33No.3May2003水力条件对人工湿地处理效果的影响王世和王薇俞燕(东南大学环境工程系,南京210096)摘要:在自行建造的人工湿地模型上,通过对污水厂初沉出水的实际处理试验,详细测定并分析了水力负荷、水力停留时间、水深等对人工湿地中SS,COD,NH4+-N,TP去除效果的影响及其规律,探明了各自的净化机理,提出了不同运行条件下的最佳运行参数,从而为人工湿地技术的进一步发展及其工程设计与运行管理提供了参考.关键词:人工湿地;水力条件;运行特性中图分类号:X524文献标识码:A文章编号:1001-0505(2003)03-0359-04InfluenceofhydraulicconditionontreatmenteffectofconstructedwetlandWangShiheWangWeiYuYan(DepartmentofEnvironmentalEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Basedonthemodelofconstructedwetland,thetreatmentexperimentsonpresedimentationef-fluentofmunicipalsewageplantweredone.Theinfluenceandregularityofhydraulicload,hydraulicreten-tiontimeandwaterdepthonconstructedwetland'sSS,COD,NH4+-N,TPremovaleffectareanalyzedindetail,andpurificationmechanismisexplored.Meanwhile,theoptimalparametersofdifferentoperationconditionareproposedsoastoprovidereferencesforfurtherdevelopment,designandoperationofconstruct-edwetland.Keywords:constructedwetland;hydrauliccondition;operationcharacteristic收稿日期:2002-10-22.基金项目:江苏省建设厅科研基金资助项目(JS9910).作者简介:王世和(1945—),男,硕士,教授,博士生导师,wshhj@seu.edu.cn.人工湿地不同于一般定容式反应器,除填料特性的影响外,湿地及植物蒸发、蒸腾的水量损耗、湿地液面的可自由升降、水深的人为调控等均会引起人工湿地水力负荷、水力停留时间及处理效果的变化[1].因此,全面探讨上述条件对湿地净化效果的影响及其规律,无论对人工湿地处理技术的开发和推广应用,或是实际工程的运行管理均具有十分重要的意义,本文通过实际污水的处理试验,对此进行了详细的测定和分析.1试验概况1.1湿地系统的建立试验是在南京锁金村污水处理厂进行的.采用潜流型人工湿地系统,模型总长13.3m,宽3.4m,深0.8m,底坡为1%,底面砌砖并铺设塑料防渗层.处理区填料由表层土壤与3层砾石层组成.在处理区的12.2m处设置隔板,以防出现表面流和增加水流曲折性.处理区内在2.5,5.0,7.5,10m处设4个采样点,集水区的0.35,0.55,0.75m高度处设置3根出水管,以调节湿地系统中的水深.试验栽种植物为芦苇.1.2试验污水试验污水为污水处理厂初沉出水,水质条件见表1.表1试验污水水质pHw(SS)/(mg·L-1)w(BOD5)/(mg·L-1)w(CODCr)/(mg·L-1)w(NH4+-N)/(mg·L-1)w(TP)/(mg·L-1)6～880～26050～140100～30045～684.8～7.71.3测试项目及方法以标准重铬酸钾法测CODCr、重量法测SS、直接纳氏比色法测NH4+-N、钼酸铵分光光度法测TP、体积法测流量.1.4系统的启动与运行系统的启动调试从1999年11月至2000年8月,历时9个月,先后经历了芦苇发芽、生长到稳定运行.2000年4月开始投配污水,流量控制在3.28～10.63m3/d,水力停留时间为0.5～13d.稳定运行阶段试验历时6个月,经历了夏、秋、冬3个季节的转换;芦苇也经历了生长旺盛、生长缓慢、逐渐枯败等过程.试验中,通过改变系统的水力停留时间、水深、有机负荷等,考察各自对处理效果的影响.2结果与分析2.1水力负荷对处理效果的影响目前,计算人