人工潛流濕地凈化河水工程實(shí)例分析

楊金艷　徐　勇　王　浩

(1.江蘇省水文水資源勘測(cè)局蘇州分局，江蘇 蘇州　215011；

2.蘇州科太環(huán)境技術(shù)有限公司，江蘇 蘇州　215011)

人工潛流濕地凈化河水工程實(shí)例分析

楊金艷1徐勇1王浩2

(1.江蘇省水文水資源勘測(cè)局蘇州分局，江蘇 蘇州215011；

2.蘇州科太環(huán)境技術(shù)有限公司，江蘇 蘇州215011)

【摘要】本文以蘇州昆山陸浦江為例，介紹了人工潛流濕地對(duì)河流水質(zhì)進(jìn)行凈化的工程實(shí)例，運(yùn)行研究表明：該處理工藝對(duì)河水中的TN、TP的去除率能夠達(dá)到80%，94.3%，且具有運(yùn)行穩(wěn)定、費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)，值得被推廣利用。

【關(guān)鍵詞】河流水質(zhì)凈化；人工潛流濕地；脫氮除磷

中圖分類號(hào)：X703

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：碼：A

文章編號(hào)：號(hào)：1673-288X(2015)05-0187-02

Abstract：Taking Lupujiang Lake in Kunshan Suzhou as an example，the subsurface-flow wetland process on water purification engineering example was introduced. The running results show that：The removal efficiency of TN、TP attained80%，94.3% using subsurface-flow wetland process，and the subsurface-flow process was reliable，low operating cost，low investment，and worth being widely used.

Keywords：Water purification；Subsurface-flow process；Nitrogen and phosphorus removal

作者簡(jiǎn)介：王偉，工程師，學(xué)士，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)專業(yè)工作

引言

隨著河流生態(tài)環(huán)境的破壞，目前我國河流的自凈能力已嚴(yán)重下降、河流水體污染嚴(yán)重。為了改善河流水體的水質(zhì)，目前有物理、化學(xué)、生態(tài)生物等多種方法運(yùn)用到河道治理上，以上各種方法相比較，生態(tài)生物處理方法由于凈化費(fèi)用相對(duì)較低，對(duì)環(huán)境影響較小，其在河道污水處理中被廣泛應(yīng)用[1-3]。

陸浦江為蘇州昆山內(nèi)的一條河流，由于河道兩岸分布著家禽養(yǎng)殖，其水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重，且有較大異味，對(duì)昆山市的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展以及居民的身體健康造成了嚴(yán)重的影響。為了改變這一狀況，從路浦江實(shí)際情況出發(fā)，決定采用人工濕地方法對(duì)陸浦江進(jìn)行處理，以達(dá)到凈化其水質(zhì)，保護(hù)周邊環(huán)境的目的。

1人工濕地建設(shè)概況

1.1　工程設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)處理水量為5000m3/d，進(jìn)水出水水質(zhì)見表1。

表1　設(shè)計(jì)進(jìn)出水質(zhì)指標(biāo)

1.2　處理工藝流程

為了少占良田、縮短排水管道，降低管道埋深和減少土方工程量，污水處理設(shè)施應(yīng)盡可能選用地勢(shì)較低的荒地，且具有較好的交通條件[4]。綜合需要與陸浦江現(xiàn)有的條件，發(fā)現(xiàn)其周邊有一地勢(shì)較低的荒地，可以用此地建設(shè)污水處理設(shè)施，采用的工藝流程見圖1。

圖1　工藝流程圖

工藝說明：陸浦江的河水經(jīng)過格柵去除較大的漂浮物后，進(jìn)入到集水井中，通過提升泵進(jìn)入布水區(qū)，流到人工濕地，利用人工濕地中的填料和所種植的植物的吸附吸收作用，對(duì)河水中的污染物進(jìn)行去除，處理后的河水排放到陸浦江中。運(yùn)行過程中定期對(duì)人工濕地進(jìn)行維護(hù)。

2處理工藝各流程單元

2.1　格柵間

為看保證后續(xù)管路的暢通，攔截河水中的顆粒和纖維狀物質(zhì)，采用人工格柵，柵條間隙10mm。格柵間尺寸為L(zhǎng)×B×H=2.0m×0.8m×2.0m

2.2　集水井

集水井設(shè)計(jì)停留時(shí)間為1.5h，集水井容積為312.5m3。集水井設(shè)計(jì)為L(zhǎng)×B×H=10m×8m×5m，其進(jìn)水口高于地面50cm。集水井內(nèi)設(shè)置兩天提升泵，一備一用。

2.3　人工潛流濕地

人工潛流濕地占地約為18400m2，為了避免潛流濕地過長(zhǎng)，造成濕地床中的死區(qū)，其長(zhǎng)寬比一般控制1~3之間。根據(jù)濕地情況，將潛流人工濕地分為4格，水力負(fù)荷為0.2717m3/m2·d。人工潛流濕地由上而下分為土壤表層、隔離層、透水層和防滲層四個(gè)部分。本工程中土壤表層厚度為30cm，選用了松軟具有較高肥力的黏土；隔離層是為了防止土壤滲入透水層，先在土壤表層下鋪設(shè)一層5cm厚的粗砂，然后鋪設(shè)碎石，總厚度為15cm；透水層采用了孔隙率30%的基質(zhì)，因人工潛流濕地分為4個(gè)單元，所以透水層填料也從粗到細(xì)分為四級(jí)排列，厚度為50cm。防滲層采用防滲膜HDPE與壓實(shí)土層保證防滲的效果。為了保證處理效果，在潛流人工濕地上種植植物，主要種植的植物為美人蕉、蘆葦、菖蒲等。

3工程投資與運(yùn)行情況

本污水處理設(shè)施投資為470萬，項(xiàng)目2015年4月建成并開始調(diào)試，穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，植物存活率達(dá)到95%，對(duì)其出水進(jìn)行檢測(cè)見下表期間對(duì)其運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，噸水處理費(fèi)用為0.5元。

表2　實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)

4系統(tǒng)的日常維護(hù)工作

整個(gè)處理設(shè)施建設(shè)運(yùn)行后，需要對(duì)其進(jìn)行一定的維護(hù)工作，才能保證系統(tǒng)的高效穩(wěn)定的運(yùn)行。

主要工作內(nèi)容如下：

(1) 整個(gè)工藝中采用的人工格柵，因此需定時(shí)對(duì)格柵進(jìn)行清渣處理，以保證整個(gè)設(shè)備的高效運(yùn)行。

(2) 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行半年后，需要對(duì)集水池進(jìn)行清淤，以防止泥沙淤積造成水泵的堵塞，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

(3) 對(duì)人工的濕地的植物，要不定期的拔除雜草，清除枯萎的植物。到了秋季，應(yīng)及時(shí)對(duì)植物進(jìn)行收割。

(4) 對(duì)進(jìn)水需定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)其水質(zhì)調(diào)整整個(gè)濕地進(jìn)水量以防止?jié)竦爻?fù)荷運(yùn)行；

5結(jié)論及建議

本文以蘇州昆山陸浦江為例，介紹了人工潛流濕地對(duì)河流水質(zhì)進(jìn)行凈化的工程實(shí)例，運(yùn)行研究表明：該處理工藝對(duì)河水中的TN、TP的去除率能夠達(dá)到80%，94.3%。針對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的條件，采用人工濕地對(duì)河流水質(zhì)進(jìn)行處理，具有操作管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，值得被推廣利用。且在運(yùn)行過程中，應(yīng)對(duì)人工濕地進(jìn)行定期的維護(hù)，以保證人工濕地高效穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]林俐，吳新華，石慧.人工濕地植物對(duì)生活污水處理效果的對(duì)比研究[J].綠色科技，2015，3：193-195.

[2]董曉丹，周琪，周曉東.我國河流湖泊污染的防治技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J].地質(zhì)與資源，2004，13(1)：26-29.

[3]周曉紅，王國祥，馮冰冰，等.3種景觀對(duì)城市河道污染水體的凈化效果[J].環(huán)境科學(xué)研究，2009，22(1)：108-113.

[4]馬國勝，于淼，趙昌平，馬建平，等.復(fù)合生物濾池與人工濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水工程實(shí)例[J].2015(3)：216-217.

Example of Purified Water with Subsurface-flow Wetland

YANG JinYan1XU Yong1WANG Hao2

(1.Suzhou Branch of the Hydrology and Resources Survey Bureau of Jiangsu Province，Suzhou 215011；

2.Suzhou Ketai Environmental Technology Co.Ltd，Suzhou 215011)

《環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展》學(xué)術(shù)影響因子逼近2.000

位列環(huán)境保護(hù)部主管期刊第一名

在全國收錄環(huán)境科學(xué)類66種期刊中排位第六名

據(jù)知網(wǎng)2014年12月16日發(fā)布的《中國學(xué)術(shù)期刊影響因子年報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)(2014版)》，我刊學(xué)術(shù)影響因子顯著大幅度提高。由2011年0.831和2012年1.030，提高到2013年逼近2.000大關(guān)，為1.971，名列環(huán)境保護(hù)部主管期刊第一名。在全國收錄環(huán)境科學(xué)類66種期刊中排位第6名，其中2012年位列全國第18名，2011年第29名，2010年第33名。

引用文獻(xiàn)格式：王偉等.淺變質(zhì)巖分布區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2015，40(5)：189-190.