Agro-Environment & Development
过程。表面流人工湿地与自然湿地相类
似
, 其土壤被水体所覆盖, 因而它与污水
接触的面积较大。这类湿地全年或一年
中的大多数时间都有表面水存在
, 藻类
和其他的浮游植物可以在自由水体表面
生长。其运行受气候环境影响大
,
在寒冷
的冬季需考虑冰冻情况。表面流人工湿
地成熟期短
, 只需要
3 ̄4
个月
[2]
。表面流
人工湿地通常是利用天然沼泽、废弃河
道等洼地改 造 而 成
,
因 而 其 建 设 费 用 较
潜流人工湿地要低。
潜流型人工湿地的水面维持在基质
床的表面下
, 这类湿地的基质通常由矿
石和粗砂组成
, 从而能提供较多的孔隙
以 使 污 水 能 迅 速 渗 漏 到 整 个 基 质 床
, 充
分利用了填料表面生长的生物膜和丰富
的 植 物 根 系
[3]
; 同 时 保 湿 性 又 好 , 处 理 效
果受气候影响小
, 不易滋生蚊虫; 表层土
和填料截留的作用
, 可以延长水流的停
留时间
, 提高了处理效果和能力。潜流人
工湿地成熟期相对较长
, 需要
1 ̄2
年
, 且
潜 流 型 人 工 湿 地 有 一 定 的 基 质 组 成
, 投
资较表面流人工湿地大。但在相同水力
停留时间下
,
自 由 表 面 流 湿 地 的 水 力 负
荷 只 有 潜 流 湿 地 的
1/3~1/2,
若 要 达 到 同
样的处理规模
,
则需占用更多的土地
[4]
。
清华大学刘超翔等人采用表面流和
潜流式
2
种人工复合生态床对滇池地区
低浓度农村污水进行处理。试验结果表
明
, 在 高 水 力 负 荷
(30 cm
・
d
- 1
)
条 件 下
, 潜
流式床体对
COD
、
TN
、
NH
4
- N
和
TP
的去
除 率 分 别 为
70.6%
、
60.6%
、
80.9%
和
66.0%
, 表 面 流 床 体 则 分 别 为
63.1%
、
61.2%
、
90.2%
和
60.2%
[5]
。暨南大学水生
生物研究所的赵建刚等人分别以砾石和
土壤为填料构建成潜流人工湿地和表面
流人工湿地
, 比较了
2
种湿地对污水的
净化效果
, 结果表明在较大水力负荷条
件下
2
种湿地的净化效果都较差
, 但潜
流湿地对各种污染物的净化能力都优于
表面流湿地。潜流湿地的根系生物量显
著低于表面流湿地的根系生物量
[6]
。
人工湿地处理工艺的改进
很多学者已在传统人工湿地的基础
上提出了一些改进的方法
, 如在传统潜
流湿地的基础上
, 提高水流曲折性, 改用
波形方式的流态
, 使污水反复多次地经
过土壤基质
, 从而增强了吸附、沉淀的效
果
[7]
, 更为有效地提高污染物的去除效果;
采用多级串联的表面流人工湿地
, 建造
按一定面积比例分配的、多级的表面流
+
潜流组合人工湿地
[8]
, 对农村污水进行高
效 、低 耗 、生 态 的 脱 氮 除 磷
, 从 而 有 效 缓
解排放水体的富营养化等等。对人工湿
地处理工艺的改进已经成为目前人工湿
地技术研究的热门。
稳定塘
稳 定 塘 具 有 显 而 易 见 的 优 点
:
可 充
分利用地形
, 节省基建投资; 运行维护费
低
, 系 统 基 本 不 耗 能 ; 无 需 污 泥 处 理 ; 可
实现污水资源化。但传统的稳定塘也存
在 诸 多 缺 点
, 如
:
有 机 负 荷 低
, 占 地 面 积
大
; 处理效果受气候条件影响大; 悬浮的
藻类使出水
COD
较高。随着研究的逐步
深入
, 发展了很多新型塘和组合塘工艺,
进一步强化了稳定塘的优势
, 或者弥补
了原有技术的不足。
新型稳定塘技术
(
1
) 高效藻类 塘 。 高 效 藻 类 塘
(High
Rate Algae Pond
,
HRAP)
是由美国加州 大
学 伯 克 利 分 校
Oswald
教 授 提 出 并 发 展
的
[9]
。不同于传统稳定塘的特征主要表现
在
: 较浅的塘的深度, 一般为
0.3 ̄0.6 m
,
而传统的稳定塘的深度根据其类型塘内
深度一般在
0.5 ̄2 m
; 有一垂直于塘内廊
道的连续搅拌的装置
; 较短的停留时间,
比一般的稳定塘的停留时间短
7 ̄10
倍
;
宽度一般 较 窄
[10]
。 高 效 藻 类 塘 的 这 些 特
点就使得它与传统稳定塘相比有运行成
本低、维护管理简单等优点
, 又克服了传
统稳定塘停留时间过长
, 占地面积大等
缺点
, 在处理农村及小城镇污水方面具
有广阔的应用前景。目前已在太湖地区
建立了高效藻类塘系统处理太湖地区农
村生活污水的实验研究
[11
、
12]
。
(
2
) 水生植物塘。利用高等水生植物,
主要是水生维管束植物提高稳定塘处理
效率
, 控制出水藻类, 除去水中的有机毒
物及微量重金属。研究表明
, 生长速度最
快和改善水质效果最好的水生维管植物
有水葫芦、水花生和宽叶香蒲。其中同济
大学陈广等人对水花生塘去除高效藻类
塘出水中的 藻 类 的 试 验 结 果 表 明
,
在 水
关 注・
FOCUS
11