人工湿地在湖水净化和中水回用中的应用

人工湿地在湖水净化和中水回用中的应用

刘继平,余波平

(深圳市环境科学研究所,广东深圳518001)

摘要:介绍了高效垂直流人工湿地处理系统在公园湖水水质净化和小区生活污水处理及回用中的应用,综合分析了系统运行后对污染物的去除效果。结果表明,人工湿地技术对富营养化水体的处理效果较好,其中对B OD5和TN的去除率高于55%,TP去除率为80%~90%,叶绿素a 去除率高于63%,湿地出水水质达到了国家地表水标准中Ó~Ô类水体水质。该系统用于小区生活污水处理及回用时,运行稳定,出水水质可以满足绿化用水水质要求,且达到了良好的景观效果,具有良好的经济效益和应用前景。

关键词:人工湿地;湖水循环;富营养化;污水回用;绿化用水

中图分类号:X703文献标志码:B文章编号:1673-9353(2008)03-0040-04

Application of constructed w etlands i n lake water purification

and recycled water utilizati on

L iu Jip i n g,Y u Bop i n g

(Shenzhen Environm ent and Science Research Institute,Shenzhen518001,China) Abst ract:Purification o f lake w ater w ith effective vertica l flo w i n constr ucted w etlands,treat m en t and reuse of do m estic se w age w ere i n troduced.Re m oval efficiency for po llutan ts w as ana lyzed during the syste m w as operated.Results sho w ed t h at the re moval e fficiencies w ere satisfied for the treat m ent o f eutroph ic w ater w it h constr ucted w etlands,t h e re m oval rates f o r BOD5and TN w ere all over55%, re m ova l rate for TP w as80%~90%,re m oval ra te for ch lorophy ll a w as h i g her than63%,wh ich cou l d satisf y III~I V national w ater quality standards o f surface w ater.The treat m ent syste m for do m estic se w age w as stab le w ith qualifi e d effluen t wa ter t h at cou l d m eet the standards of afforestati o n.There are so m e landscap i n g and econo m ic benefits when the syste m is app li e d.

Key words:constr ucted w etlands;recycle of lake w ater;eu troph ica ti o n;reuse of se w age;

w ater for afforestati o n

高效垂直流人工湿地是一种生态治污技术,且具有良好的景观效果。笔者介绍了高效垂直流人工湿地技术用于湖水净化和生活小区生活污水处理及回用的实例。

1净化湖水实例分析

111工程概况

深圳市荔枝公园人工景观湖面积为10.91@ 104m2。由于多方面的原因,湖水污染比较严重,呈重富营养化状态,对公园景观和市民的生活质量造成极大的影响。为保证湖水水质,深圳市环境科学研究所主持设计了荔枝湖水质保证综合治理工程,其中高效垂直流人工湿地是其中治理技术之一。11111处理目标

以5地表水环境质量标准6中的Ó类标准为出水目标进行设计。人工湿地进水和设计出水水质如表1所示。

第2卷第3期2008年6月

供水技术

W ATER TEC HNOLOGY

V o.l2N o.3

Jun.2008

表1 人工湿地系统水质设计指标

T ab .1 W a ter qua lit y i ndex es of constructed w etlands 指 标BOD 5/(m g #

L -1

)TN /(m g #L -1)T P /(m g #L -1)Ch-l a /

(m g #m -3)

进水84.00.35150出水

4

1.0

0.05

5

11112 工艺流程

系统工艺流程如图1所示。

图1 人工湿地湖水循环净化系统工艺流程F i g .1 F l ow chart o f recycle and purificati on syste m

o f l ake

w ater by constructed w etlands

荔枝湖湖水通过水泵提升进入垂直流人工湿地,由湿地上层管布水,经过湿地填料层的过滤、吸附,微生物的吸附、分解,以及植物的吸收等作用将湖水中的污染物去除,出水由湿地下层管收集后自

流进入荔枝湖。112 监测方法

人工湿地系统稳定运行后,从2006年8月至2007年1月,采用5水和废水监测分析方法6(第4版)中的标准方法对进出水中B OD 5、TN 、TP 和Ch-l a 等指标进行跟踪测定,。113 运行效果分析

11311 BOD 5的去除效果

人工湿地对湖水中BOD 5的去除效果如图2所示。

图2 人工湿地对湖水中BOD 5的去除效果F ig .2 R e m ov al effi c iency of BOD 5by constructed w etlands

人工湿地进水显示了荔枝湖水质总体变化趋势。8、9月深圳市雨水较多,大量的雨水进入市政污水管道,雨水和污水溢流进入荔枝湖,导致湖水水质变差;9月以后,由于降雨量减少,外源污染物进

入量较少,B OD 5浓度明显下降。

由图2可见,当进水B OD 5

为5.6~10.2m g /L 时,人工湿地对BOD 5的去除率为57.1%~68.8%,出水BOD 5为2.2~3.9m g /L ,低于5地表水环境质量标准6III 类水质标准(BOD 5浓度为4m g /L)。在进水浓度接近时,湿地对污水中B OD 5的去除率为60%~80%

[1]

。

11312 TN 的去除效果

人工湿地对湖水中TN 的去除效果如图3所示。

图3 人工湿地对湖水中TN 的去除效果F i g .3 R e m ova l efficiency o f TN i n lake w ater by

constructed w etlands

湖水中TN

为1.6~4.0mg /L ,经人工湿地系统处理后,出水中TN 大部分在1.0mg /L 以下,人工湿地对TN 的去除率为58.9%~65.5%。但当湿地进水TN 浓度在4.0m g /L 时,出水TN 浓度为1.38m g /L ,未达到地表III 类水质标准。可见,人工湿地对TN 去除效果有一定限度。11313 TP 的去除效果

人工湿地对TP 的去除效果如图4所示。

图4 人工湿地对湖水中TP 的去除效果F i g .4 R emova l effic i ency o f TP i n l ake w ater

by constructed w etl ands

由图4可见,湿地进水中TP 为0.06~0.35

2008年6月刘继平,等:人工湿地在湖水净化和中水回用中的应用第2卷 第3期