人工湿地塘床系统净化地表水的试验研究_王庆安

收稿日期:1999-06-17第一作者:王庆安,男,49岁,1982年毕业于四川大学生物化学专业。理学博士。文章编号:1001-3644(2000)01-09-07人工湿地塘床系统净化地表水的试验研究王庆安任勇钱骏黄时达(四川省环境保护科学研究院成都610041)孙铁珩(中国科学院沈阳应用生态所沈阳110015)摘要:成都市活水公园人工湿地塘床系统对枯水期府河水中的CODCr,BOD5,TN,TP,oil,LAS,Ar-OH,NH3,S2-等污染物的去除率在85%以上,总大肠菌群的去除率达99.9%以上,其净化效果能够满足净化地表水或污水深度处理的需要。由此可见,人工湿地塘床系统是一种生态滤池。关键词:人工湿地塘床系统净化地表水生态滤池中图分类号:X505文献标识码:AStudyonPurifyingPollutedSurfaceWaterinConstructedWetlandPond-bedSystemWangQing'anRenYongQianJunHuangShida(SichuanResearchInstituteofEnvironmentalProtection,Chengdu,610041)SunTieheng(InstituteofAppliedEcology,AcademiaSinica,Shenyang,110015)Abstract:Intheconstructedwetlandpond-bedsysteminLivingWaterGardenatChengdu,theremovalratesofCOD,BOD,T-N,T-P,oil,LAS,Ar-OH,NH3andS2-aremorethan85%andfortotalcoliformsismorethan99.9%,inwhichpurificationefficiencycanbequalifiedforpurifyingpollutedsurfacewaterordoingtertiarytreatment.Sotheconstructedwetlandpond-bedsystemisanecologicalfilter.KeyWords:Constructedwetland,pond-bedsystem,purification,surfacewater,ecologicalfilter.运用人工湿地处理污水可追朔到1903年,建在英国约克郡Earby的这个被认作世界上第一处用于处理污水的人工湿地连续运行直到1992年[1]。而人工湿地处理污水工艺在世界各地受到重视并被运用,还是在本世纪七十年代德国学者Kickuth提出根区法(TheRoot-Zone-Method)理论之后开始的[2,3]。研究表明,人工湿地能有效地去除有机污染物,但对营养物质(氮、磷)的去除率不稳定,有低有高,变化范围较大[2,4]。对磷的去除也有取得去除率达90%以上理想效果的事例[5]。国外许多先进工业国家都建有用人湿地处理污水的试验场和示范工程,且方兴未艾,大有取代传统的二级生化处理及部分深度处理工艺的发展趋势,并在八十年代就尝试用人工湿地对二级处理后的污水进一步处理,以满足再利用的需求,使排放水质更好[6]。但对受污染的河流水体进行处理净化方面尚未见报道。目前,随着人口的增长和经济的发展,环境问题日益突出,我国三河(辽河、海河、淮河)、三湖(太湖、巢湖、滇池)的治理已提上议事日程;长江中上游水质状况也不容乐观。因此,改善地面水水质,净化受污染的水体,研究和开发这方面的工艺技术也应提上议事日程。1试验条件及研究内容本实验研究在成都市活水公园人工湿地塘床系统进行,该系统处理的水是受一定污染的府河水。活水公园人工湿地塘床系统设计为多级植物塘(以下简称塘)和植物床(以下简称床)单元混合及主系统套子系统的结构以及配套的前处理设施和出水再利用设施。是二级处理和深度处理合为一体的完整的水处理工程。多级塘和床单元根据流程顺序及净化功能分为三个等级的塘(即一级塘、二级塘、三级塘,一级塘为初级塘,以后的二、三级塘为中、高级塘)和两上等级的床(即一级床、二级床,一级床为初级床,二级床为高级床)。塘Ⅰ、塘Ⅱ为一级塘,塘Ⅲ、塘Ⅳ为二级塘,塘Ⅴ、塘Ⅵ为三级塘;床Ⅰ～床Ⅴ为一级床,床Ⅵ～床Ⅶ为二级床。厌氧池、兼氧池和初级塘床相当于二级水处理—9—四川环境2000年第19卷第1期DOI:10.14034/j.cnki.schj.2000.01.003设施,高级塘床及后续的鱼塘相当于深度水处理设施。成都市活水公园人工湿地塘床系统的工艺流程见图1。由图看出:植物塘Ⅰ—床Ⅰ～Ⅵ—塘Ⅲ～床Ⅵ～Ⅸ—塘Ⅴ和植物塘Ⅱ—床Ⅴ—塘Ⅵ—床Ⅹ—床ⅩⅡ—塘Ⅵ构成两套并行的塘、床群处理子系统(分别简称塘Ⅰ子系统和塘Ⅱ子系统