高效垂直流人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術介紹
工藝原理
人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術是一種生態(tài)工程方法，其基本原理是在一定的填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態(tài)系統(tǒng)，當污水通過系統(tǒng)時，其中的污染物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)被系統(tǒng)吸收或分解，使水質(zhì)得到凈化。
方法特點
人工濕地系統(tǒng)具有建造成本較低、運行成本很低、出水水質(zhì)非常好、操作簡單等優(yōu)點，同時如果選擇合適的植物品種還有美化環(huán)境的作用。但另一方面具有占地面積較大的缺點。
適用范圍
經(jīng)過人工濕地系統(tǒng)系統(tǒng)處理后的出水水質(zhì)可以達到地面水水質(zhì)標準，因此它實際上是一種深度處理的方法。特別適用于飲用水源和景觀用水保護，處理后的水可以直接排入飲用水源或景觀用水的湖泊、水庫或河流中。因此特別適合處理飲用水源或景觀用水區(qū)附近的生活污水或直接對受污染水體的水進行處理，或者為這些水體提供清潔的水源補充。
基建與運行費用
基建費用與很多因素有關：地形特征、地層結構、選用的前處理方法、進水水質(zhì)情況、出水水質(zhì)要求、外觀要求等等因素有關。因而根據(jù)情況的不同有很大差異，但比二級污水處理廠低很多。人工濕地系統(tǒng)運行費用特別低，如果僅以電費計，通常不會超過0.05元/噸/天（主要用于提高進水水位，如果水位不需提升則沒有此項費用），另外需要工人進行簡單的操作和維護管理。
處理效果
出水水質(zhì)可以因進水水質(zhì)或停留時間的不同達到地面水水質(zhì)標準(GB3838- 88)II至V類標準。系統(tǒng)可以根據(jù)進水水質(zhì)狀況和出水水質(zhì)要求進行設計。
研究與應用實例
1．研究工作
1996年以來，深圳市環(huán)境科學研究所開展了熱帶和亞熱帶區(qū)域水質(zhì)改善、回用與水生態(tài)系重建的生物工藝學對策研究（1996.9-1999.9）項目，此項目為為歐盟科學，研究與發(fā)展部主管的與第三世界國家和國際組織合作項目，是由中國、德國和奧地利的六個研究單位合作開展的。 該課題研究的主導思想是利用能耗低、運行費用低的人工濕地系統(tǒng)和生態(tài)學方法凈化地面水，可應用于飲用水、景觀用水的凈化和污水處理。 1997年5月到11月，深圳市環(huán)境科學研究建成了人工濕地研究試驗點，修建了小試和中試試驗工程，不僅在理論上作了大量研究工作，同時在技術上積累了很多寶貴的經(jīng)驗。對嚴重受污染的超過地面水標準GB3838-88 V類標準的水經(jīng)系統(tǒng)處理后，出水可達到III類標準。
表1. 深圳市環(huán)科所人工濕地試驗點中試系統(tǒng)水質(zhì)凈化效果（采樣時間99.6.16）
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2.應用實例
2.1 洪湖人工濕地系統(tǒng)處理污染嚴重的布吉河水
在上述小試和中試試驗取得了階段性成果后，深圳市環(huán)境科學研究所于1999年初開始設計和修建了洪湖人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化工程，此項目為實現(xiàn)深圳市環(huán)境雙達標任務的污染治理工程，受到市政府和市環(huán)保局各級領導的高度重視。 洪湖冬季嚴重缺水，缺水量全部由周邊的生活污水作為水量補充，因此長期以來洪湖水質(zhì)一直不能達到景觀用水標準。 此項目宗旨是將高效滲濾人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術應用到洪湖的污染治理，從布吉河取水經(jīng)系統(tǒng)凈化后為洪湖補充清潔水量，同時截去洪湖周邊的污水排入，從而達到改善洪湖水質(zhì)的目的。此項工程1999年9月建成，出水水質(zhì)優(yōu)于景觀用水標準，可補充洪湖公園湖面的蒸發(fā)水量，緩解了洪湖冬季嚴重缺水的問題，可停止使用沿湖的污水作水源補充，達到逐步改善洪湖水質(zhì)的目的。
表2. 洪湖人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化效果（采樣時間1999.11.30）
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2.2 人工濕地系統(tǒng)處理生活污水
2000年五月至2000年八月中旬修建了深圳觀瀾湖高爾夫球會有限公司職工宿舍生活污水人工濕地處理系統(tǒng)。生活污水經(jīng)過化糞池處理后直接進入人工濕地處理系統(tǒng)，出水水質(zhì)同樣非常好，溶解氧大大增加，出水池中很快有魚出現(xiàn)。八月二十四日對進出水水質(zhì)進行了化驗，污染物的去除率在75-95%之間，出水水質(zhì)能達到景觀用水水質(zhì)標準。監(jiān)測結果見表3。
表3.人工濕地系統(tǒng)處理生活污水水質(zhì)凈化效果 采樣時間：2000.8.24
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注：采樣地點：深圳觀瀾湖高爾夫球會有限公司職工宿舍生活污水人工濕地處理系統(tǒng)
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