人工濕地是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種廢水生物處理新技術(shù),它具有投資低、能耗低、出水水質(zhì)好,有較強(qiáng)的脫氮除磷功能以及運(yùn)行管理方便等特點(diǎn),因而該技術(shù)已被世界各國(guó)所接受,并用來(lái)處理多種形式的廢水(吳曉磊,1995)。人工濕地對(duì)廢水的處理綜合了物理、化學(xué)和生物3種作用。它成熱后,填料表面和植物根系中生長(zhǎng)了大量微生物,形成了生物膜。廢水流動(dòng)時(shí),SS能被填料及根系阻擋截留,有機(jī)物通過(guò)生物膜的吸附、同化及異化作用而得以去除。 保持濕地系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)作能力非常重要,垂直流人工濕地在運(yùn)行中容易出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題是基質(zhì)阻塞。隨著基質(zhì)的逐漸阻塞,濕地的水力傳導(dǎo)性也降低,從而影響水流路徑(如促進(jìn)表面流動(dòng)),終也影響天濕地的處理效果和運(yùn)行壽命(Tanner et al 1995)。同時(shí),基質(zhì)的通氣狀況又會(huì)影響到基質(zhì)的供氧狀況,從而影響到好氧微生物的活動(dòng),終也影響濕地的處理效果。因此水力傳導(dǎo)性和通氣狀況的優(yōu)劣直接決定著人工濕地系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)作能力,而這兩方面直接與人工濕地的基質(zhì)堵塞有關(guān),本文對(duì)基質(zhì)堵塞的影響因素作了分析。
影響因素分析 基質(zhì)材料的影響 過(guò)濾材料粒徑大小直接影響基質(zhì)的孔隙大小和水容量,因此它是影響人工濕地是否發(fā)生堵塞的重要影響因素(Platzer and Mauch, 1997)。莫鳳鸞等(2004)在深圳洪湖公園的人工濕地研究中,在1997年至1999年5月間濕地系統(tǒng)共發(fā)生5次堵塞,采用粒徑較大的碎石代替原來(lái)的沙子作濕地材料后,系統(tǒng)運(yùn)行正常。 進(jìn)水污染物負(fù)荷 懸浮物的影響 人工濕地進(jìn)水中的懸浮物尤其是不可生物降解性的懸浮物負(fù)荷是影響濕地堵塞的重要因素(Platzer and Mauch,1997),因此必須對(duì)人工濕地的進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理,以降低進(jìn)水中的懸浮物。Bouwer(1980) 等推薦進(jìn)水中懸浮物的大值為20 mg/L, 負(fù)荷相當(dāng)于8 g/(m2.d)。付貴萍等(2004)采用11 g/(m2.d)的進(jìn)水懸浮物負(fù)荷,系統(tǒng)運(yùn)行5年未出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。