人工湿地系统植物床内COD_cr_动态变化规律探讨_王庆安

文章编号:1001-3644(1999)03-58-05人工湿地系统植物床内CODcr动态变化规律探讨王庆安*⒇任勇钱骏冷冰张秋劲谢强(四川省环境保护科学研究院成都610041)摘要:人工湿地处理污水系统植物床内各监测点的上、下层CODcr值虽有一定的差别,但经过成对平均数比较分析发现这种差别并未形成明显的趋势。污水在植物床基质中流动时,随着迁移距离的延长,其中的CODcr的降解速率呈现先快后慢的趋势,根据形成的动态变化曲线,建立了CODcr在植物床内沿程动态变化模型:CL=Coexp(4.629×10-5L2-0.01567L,0≤L≤100)。经验证,模型预测值与实际监测值呈非常显著相关(df=4,r≥0.9946>r0.0005(4),r0.0005(4)=0.9741)。关键词:人工湿地处理污水植物床CODcr模型中图分类号:X171文献标识码:ADynamicExaminationintheVariationofCODcrinWetlandBedWangQing’anRenYongQianJunLengBingZhangQiujinXieQiang(SichuanResearchInstituteofEnvironmentalProtection,Chengdu,610041)Abstract:BasedonthedynamicexperimentofvariationofwaterqualityinconstructedwetlandsystemthelawsofCODcrremovalfromwastewaterinthesystem,wehavesetupamodelbelow:CL=Coexp(4.629×10-5L2-0.01567L),0≤L≤100.UsingthismodelwecanforecasttheconcentrationsofCODcrinthesystem,andthereexistsagoodrelativitybetweenforecastedvaluesandmonitoredvalues(df=4,r≥0.9946>r0.0005(4),r0.0005(4)=0.9741).KeyWords:Constructedwetland,wastewatertreatment,plantbed,CODcrmodel.1概述采用人工湿地系统处理污水是70年代发展起来的一种处理污水技术。与传统的污水二级生化处理工艺比较,它具有净化效果好、去除氮磷能力强、工艺设备不复杂、运转维护管理方便、能耗低、系统配置可塑性强、对负荷变化适应性强、工程基建和运行费用低、以及出水具有一定的生物安全性、生态环境效益显著并美化环境、可实现废水的资源化等特点[1][2];虽然占地面积较大,但所占用的土地基本上仍可发挥其自然属性的作用,可因地制宜地加以开发利用。因此,人工湿地系统处理污水技术适用于远离城市污水管网的居民小区、别墅区、旅游景区、中小城镇、厂矿企业及广大农村生活污水和生产废水的治理,以及净化受人为污染的水体等;同时,其显著的生态环境效益和较强的观赏性,可与大都市风景园林建设相结合,建设集观赏、娱乐和污水处理于一体的旅游景点。国内外在对人工湿地处理污水系统进行—58—四川环境1999年第18卷第3期⒇收稿日期:1999-01-25*第一作者:王庆安,男,48岁,1982年毕业于四川大学生物化学专业,理学博士。DOI:10.14034/j.cnki.schj.1999.03.014研究的过程中,对植物床的研究占有较大比重,并从多方位对植物床进行了大量的研究[1][2]。植物床是人工湿地处理污水系统中的一个非常重要的组成部分,是高效污水净化设施。植物床处理污水的效果在国内外许多文献中都有报道,虽然在这些报道中植物床的设计参数、裁种植物的种类、处理污水的类型、植物床在系统中所处的位置等有所不同,但植物床的净化功能受到肯定[3][4]。有人在对植物床的基质进行静态试验研究时,发现污水中COD浓度随时间变化呈现一定的规律性。在试验中,COD的降解主要集中在第一天,第二天次之,第三天及以后,曲线趋于平缓,降解速度明显减慢。人们在研究中发现潜流型人工湿地(床)的生化反应符合一级化学动力学方程[5][6]:Ce=C0exp(-KTt),KT=K20θT-20。文献中θ值在1.05～1.10之间[7]。有人在实际研究中得出的θ值小于1.0[8],这显然与湿地状态,不同的季节等有关。在文献中,对人工湿地(床)去除污染物的研究多是在静态条件下一定时间段的水质变化或比较进出水质的变化[4][6][8],而对某种污染物随污水在湿地床基质内迁移过程中沿程动态变化研究尚未见报道,而这对于人工湿地系统净化污水的机理研究有着重要的意义,本文