三处不同类型人工湿地的运行比较分析

    摘要:以三处类型不同、处理对象不同、地理位置不同的武汉桃花岛人工湿地、山东荣城人工湿地、辽宁沈阳浑南人工湿地为研究对象，从地理气候、工程概况、污水处理效果、效益分析等方面对三者进行比较分析，总结了不同类型人工湿地的适用范围及在运行时应注意的问题，为人工湿地技术更广泛更科学地推广应用提供一定的理论依据。

    关键词:人工湿地;处理效果;湿地类型;运行比较

    中图分类号:S286文献标识码:A

    在全国范围内选择了3处人工湿地进行比较和综合评价，它们分别是山东威海荣成人工湿地、湖北武汉桃花岛人工湿地和辽宁沈阳浑南人工湿地。三者分别处在我国的东部、南方和北方，处理对象分别为城市污水、城市地表径流和小区生活污水，所选择的湿地类型、流型、湿地植物和基质组成也都存在着差别，但是3处湿地建成后都在成功地运行。本研究通过对3处处理湿地的综合比较，提出不同地区、不同气候条件、不同处理对象在应用人工湿地时的设计原则，总结不同类型人工湿地的适用范围及在运行时应注意的问题，为人工湿地技术更广泛、更科学地推广应用提供一定的理论依据。

    1地理与气候

    荣成市人工湿地位于山东半岛最东端，属于暖温带季风型湿润气候区，年平均气温为12℃左右，年平均日照2600h左右，年平均降雨量800mm左右。

    武汉市桃花岛人工湿地示范工程位于武汉市城区的西南部，属亚热带大陆季风性（湿润）气候，年平均气温15.8～17.8℃，年无霜期一般为211～272d，年平均日照时数1810～2100h，年降雨量1150～1450mm。

    浑南新区人工湿地位于沈阳市浑南新区，属于北温带受季风影响的半湿润大陆性气候，年平均气温在8.9℃左右，最低气温为-30.6℃，发生在1月份，年平均日照时数为2554h，年平均降水量为727.4mm，7～8月降水量占50%左右。

    2工程概况

    荣成污水处理厂采用芦苇湿地处理工艺（见图1），处理系统占地面积80hm2，处理规模为2.0万m3/d，于1998年10月投入运行，承担约12万居民的生活污水及少量工业废水。进水水质情况为:COD，200～350mg/L;BOD5，80～120mg/L;SS，150～200mg/L;TP，2～4mg/L;####NH+4-N，10～30mg/L;pH，7～8。湿地类型采用渗滤型人工湿地，是对原有的天然芦苇湿地进行改造，实现单元化，基质没有更换仍采用原有土壤，该湿地建在市郊，远离居民区，与海相邻，出水直接排海，有力地缓解了海水水质的污染。湿地运行至今达7a时间，运行比较正常，为了保证湿地功能的长效发挥，2005年在湿地的预处理部分增加了浮动生物床强化一级处理，来保证整个系统的处理效果［1］。

    桃花岛示范工程主要用于控制桃花岛小区1.33km2汇水面积的初期暴雨径流，主要由储存塘系统、景观塘系统、水平潜流人工湿地系统、复合人工湿地系统等工程组成（见图2）。储存塘系统总面积20800m2，设计蓄水量14500m3;水平潜流人工湿地采用半地上式布置，面积5000m2，平均深度0.7m，采用由砾石、碎石、砂子和种植土组成的组合基质，设计处理水量为700～1200m3/d，设计进水水质指标为:SS，120mg/L;TP，1.6mg/L;TN，20mg/L;CODCr，160mg/L。

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