潛流型人工濕地污水處理系統及其應用

時間：2008-01-15 來源： 作者：宋志文1，郭本華1，韓瀟源1，曹軍

    采用人工濕地(Constructed Wetlands,CWs)系統處理污水是20世紀70年代發展起來的一種污水處理技術。由于具有凈化效果好、工藝設備簡單、運轉維護管理方便、能耗低、對負荷變化適應性強、工程基建和運行費用低、可實現廢水的資源化等特點，正越來越多地得到人們的關注[1-2]。

　　我國在“七五”期間開展人工濕地的研究,分別在北京昌平、深圳白泥坑、天津等地建成不同處理規模的人工濕地處理工程，這些處理系統大多為自由表面流人工濕地，對于潛流型人工濕地的研究相對較少，并且大多為理論探討或實驗研究[3-6]。本文在論述潛流型人工濕地的類型、特點、構成及應用的基礎上．指出潛流型人工濕地系統的應用前景和研究方向。

1 潛流型人工濕地處理系統類型及其特點

　　根據污水在人工濕地中的流動方式可以把人工攫地劃分為自由表面流人工濕地和潛流型人工濕地。自由表面流人工濕地和自然濕地相類似，廢水從濕地表面流過。這種類型的人工濕地具有投資少、操作簡單、運行費用低等優點。缺點是占地面積大，水力負荷低，去污能力有限，受氣候影響較大，夏季會孽生蚊蠅、散發臭味；潛流型濕地系統中，污水在濕地床的表面下流動，利用填料表面生長的生物膜、植物根系及表層土和填料的截留作用凈化污水。國外所建成的人工濕地中，潛流型人工濕地占相當大的比例。如在新西蘭使用的大約80個人工濕地系統中，裹面流濕地占45％，潛流型人工濕地占33％，混合型人工濕地占14％[7]。在美國、歐洲、澳大利亞和南非等地已建成的和正在建設的人工濕地處理系統中，大部分是潛流型濕地船[8-9]。

　　根據污水在濕地中流動的方向不同可將潛流型濕地系統分為水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地2種類型。不同類型的濕地對污染物的去除效果不同，具有各自的優缺點[10]。

　　①水平潛流濕地系統。水平潛流人工濕地因污水從一端水平流過填料床而得名。它由一個或幾個填料床組成，床體充填基質。與自由表面流人工濕地相比，水平潛流人工濕地的水力負荷和污染負荷大，對BOD，COD，SS，重金屬等污染指標的去除效果好，且很少有惡臭和孳生蚊蠅現象，是日前國際上較多研究和應用的一種濕地處理系統。它的缺點是控制相對復雜，脫氮、除磷的效果不如垂直流人工濕地。

　　②垂直潛流濕地系統。在垂直潛流人工濕地中污水從濕地表面縱向流向填料床的底部，床體處于不飽和狀態，氧可通過大氣擴散和植物傳輸進人人工濕地系統．該系統的硝化能力高于水平潛流濕地，可用于處理氨氮含量較高的污水。其缺點是對有機物的去除能力不如水平潛流人工濕地系統．落干／淹水時間較長，控制相對復雜。

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