（环境科学专业论文）潜流人工湿地长期运行影响因素分析及稳定性评价.pdf

两南人学硕十学何论文 摘要 砾石湿地，对磷的去除明显高于砾石湿地，对a n 的去除二者无明显差异；煤渣可作为人工湿 地优选的填料。 ( 3 ) 研究了人工湿地在长期运行中。因堵塞而使湿地由潜流变为自由表面流湿地后，对 有机物( 总有机碳) 和氮素( 硝化作用反硝化作用) 、总磷去除的影响。结果表明，潜流人工 湿地因堵塞而逐渐演变为自由表面流人工湿地后，其对有机物( c o d 、t o c ) 、总氮( t n ) 、 总磷( t p ) 的去除效果优于具有相同填料及植物的潜流人工湿地。通过实验室培养试验，比 较演变后两块湿地对有机物的矿化、硝化反硝化作用、a n 及磷去除影响的研究，发现与潜流 人工湿地相比，演变后的自由表面流人工湿地对有机物的矿化率为1 8 2m gt o c h 1 ，高于潜 流湿地的1 4 9m gt c 虻h 。，对n 0 3 。去除率为9 6 8 ，潜流湿地为5 8 1 ，非生物脱硝去除率为 4 0 ，潜流湿地为2 8 2 ；演变后对磷的吸附量为1 6 0m gp - k g 1 ，未演变湿地为1 4 0m gp k g 1 ， 对磷的去除主要为填料吸附，有机物的覆盖有利于磷的去除：但演变后的自由表面流人工湿 地的硝化作用能力低于潜流湿地。 关键词：潜流人工湿地长期运行影响因素堵塞影响 i i 曲丽入宁坝十宁何论又 a b s t r a c t e v a l u a t i o no nf a c t o r sa f - f e c t i n gt h el o n g t e r m o p e r a t i o na n ds t a b i l i t yo fs u b s u r f a c e c o n s t m c t e dw e t l a n d p o s t g r a d u a t em 勾o r i n gi ne n v i r o n m e n t a ls c i e n c e ：w b iz e j u n m e n t o r ：p r o h u a n gy u m i n g a b s t r a c t w i t hm ed e v e l o p m e n to fo u re c o n o m ya n ds o c i e 奶t h ei n c 他锻i n gw a t e rd e m a n d 锄dw 嬲t eo f w a t e r 他s o u r c e s 锄dp o l l u t i o nm a k e s i ew a t e r 陀s o u r c i nc h i 舱b e c o m em o r ep r o m i n e n t a t p 他n t m e 扯t i v 纳e ds l u d g e w a g e 伽：a 伽e n tm e t h o di sw i d e l yu s e da r o 岫dt l l ew o r l 也b u tm e m e t h o di sc o s t l y 锄do p e m t i o n a i l yc o m p l e 墨锄d 佗q u i 坞sa1 0 to fp r o f e s s i o n a l 锄dt e c h n i c a i p e r 加e l ，t h 惦t ou l e s si nm r a ja 陀丛卸d 锄a l lt o w m a s 锄e f f i c i e n t ，w i t h o u te n e r 科 c o n s u m p t i o n e a s ym 锄a g e m e n t 觚d锄v i r o 姗e n t a l l y 衔e n d i yw a l e r骶a t m e n t t e c h n o l o g y c o n s 仃u m e dw e t l 锄dh 弱b e w i d e l yu s e di nv 撕。惜f i e j d s h o w e v t h e 虹b i l 时o ft h ec o n s n u c t e d w e t l 锄di nt 1 1 e t u a lo p e r a t i o ft l l ep r o c e s so f n t a i l l i n a n t 他m o v a li se s n t i a l ，锄dm 锄yf k t o r s s u c h 嬲帅eo fw e t l 锄d s ，b u i l d i n gp a 姗e t e 鹉，o p e 随t i o n a lf k t o 俗锄de n v i r o n m e n t a lc o n d i t i o 啮， h a v eas i g n i f i c 柚ti m p a c to ni t sp e r f o m 柚t h e r e f o r e i ti sn e s s a 叮t 0i n v e s t i 舒瞻t h el o n g - t e 咖 o p e r a t i o n a ls t a b i l i t yo fc o n s t m c t e dw e t l 锄d 柚dt h e 饥t o 璐t 1 1 a ta 艉c ti t sp e 哟肌鲫 t h i ss t u d yc o n c c n n 锄e do nt l l e 他m o v a le f f i c i e n c y s t a b i l i 劬锄di m p a c tf k t 0 体o ft h el o n g - 钯咖 咖i n ga n i f i c i a lw e t l a n d sf o rp o n u t a n t 他m o v a l t h em a i nc o n t 明t s 舶d 他s u l t sa 陀a s f o l l o 、v s ： ( 1 ) t h ee f f k t so fc o n s 仃u c t e d t 0 塔( w e t l 锄d 弱p e c tr a l i o ，f i l l e rt y p c ，p l 锄tt y p e ) ，o p e r a t i n g t o r s ( i n n u 朋tl o a d i n g h y d m u l i cr e t e n t i o nt i m e ) 锄d 明v i r 0 姗e n t a i 缸t o r s ( t e m p e r a t u 他) t h e p e r f 0 咖锄o fap i l o t - a i ec o n s t r u c t e dw e t l 锄d ss y s t e mw i t ha na 他ao fa b o u t15 0m w e 他 s y s t e m a t i c a l l ys t u d i e d t h e 他s u l t ss h o wt h a tt h el a 曙e rt h ew e t l a n d 舔p e c tr a ：t i o ( 罄p e c t 髓l i o22 ) ， c i n d e rf i i l ，锄dc 璎，p ，螂讲跆朋咖打淞a 他m o 他c o n d u c i v et ot l i e 他m o v a lo fp o l i u t 锄t s t h e 锄o u n to f p o l i u t 觚t 他m o v a li n c r e 舔e dw i t hi n c r e 舔ei ni n f l u e mi o a d i n g t h e 他m o v a ie 币c i e n c yd 他髂e da t h i g hh y d m u l i cl o a d i n g h o w e v e r t h e 他m o v a le 侬c i e n c yw 豳叽s 切【b l ea ：ii o wh y d 饱u i i cl o a d i n g i n t e m so ft h er e m o v a le 仃i c i e n c y 锄d 他m o v a i 锄o u n t ，t h ea p p r o p r i a t ei n n u e n tl d i n g sa 他5 3 0 ，l0 5 5 ，2 5 1 0 ，5 一1 2 ，0 4 1 2g m 。df o rt o c ，c o d ，a n ，t n ，舳dt p r e s p e c t i v e l y t h e 印p r o p r i a t eh y d r a u l i c 他t c n t i o nt i m e ( h r t ) i sa b o u t5d t 1 l eh i g ht e m p e 腽t u 陀i sm o 陀c o n d u c i v e t 0 t h e 犯m o v a lo fp o l l u t a n t s t t l es t a t i s t i c a l 锄a l y s i ss h o w e dt h a tt y p co ff i i l e 佟c a u s e das i 印i f i c 锄t m p t0 nt h er e m o v a lo fp h o s p h o n 腮w h e 陀舔，c o n s t m c t e df i a c t 0 惜c a u s e dn os i g n i f i c 锄te 疏c to n t h e 删n o v a io fo t h e rc o n t a m i n 鲫t s 1 1 1 ei n f l u e n ti o a d i n gs h o w e ds i g n i f i c 明tp o s i t i v ec 0 鹏l a t i o nw 油 t h e 他m o v a l 硼o u n t0 fp o l l u t a n t s h o w e v e r h f u s h o w e dn e g a t i v ec o r 陀l a t i o nw i t ht h e 他m o v a l 啪o u n to fp o l l u t 锄t s b 0 t hi n f l u e mi o a d i n g 蛐dh r tc a u s e d 肿s i g n i f c 锄ti m p t t h e 他m o v a i e 仃i c i e n c yo fp o u t a n t s t h ep a n i a lc o r r e o n 锄a i y s i ss h o w e dt h a tt h ee 毹c t0 fi n f l u e n tl o a d i n g n i 两南大学硕十学何论文 a b s l r a c t 凼er e m o v a j 锄。帅to fp o i l u l a n i si sg r e a t e r l h 锄t h a to f t h eh r t t e m p e r a t u r es h o w e das i g f l i 行c 锄t p o s i t i v ec o r r e i a t i o nw i t ht p 他m o v a l ( 2 ) b 硒e do nn l e2 8 - m o n t hm o n i t o r i n gd a t 厶i ti sf 0 岫dt h a tt l a tm e 掣a v e l 肌dc i n d e r c o n s t m c t e dw c t l 锄d sc 觚b ce 毹c t i v e 锄ds t a b l e 崩n o v a lo fo 唱锄i cm 甜乱f u r c h e m o 陀，p o l l u t 肌t 他m o v a lg r a d u a l l yi n c r e 弱e dw i t hi n c 他雏i n gy e a 塔o fm n n i n g t h el i m i t e dd i s s o l v e do x y g e nw i t h i n t 1 1 ec o n 咖c t e dw e t i 锄dc 叫s e dl i m i t i e d 锄ds 仞i b l e ”咖0 v a l0 fa m m o n i an i 仃0 9 e n 锄dt ni nm e 刚l 锄dc i n d e rw e t l 卸d s g r a v e lw e t l 锄d sw e 他i n e 仃e c t i v ef o rp h o s p h o n 脑棚n o v a l ，s h o w i n g f l u c t u a t i o no ft t l ep 他m o v a l 陷t ew i t l l i na r t a i n 舢g e t h ec i n d e rs h o w e dh i g h 他m o v a lo f p h o s p h o r u s ，b u tt h ep 飑m o v a l 髓l ed e c r e 蹴dw i mi n c r e 雏i n gi n t l l em n i n gt i m e c i n d e rw e t l 锄d s h o w e ds l i 曲t l yh i g h e ro 唱绷i cm a 仕e r 粕dt n 他m 0 v a l st i l 锄t h 甜o f 伊a v e lw e t l 锄d f o r 只h o w e v e r i tw 豁s i 印i f i c 锄t i yh i g l l e rt h 柚t h e 伊a v e lw e t i 锄d n os i 印i f i c 锄td i 毹r e n c ew 髂f o 吼df o ra n m m o v a li nc i n d e r 绷dg r a v e lw e t l 锄d i tc 觚b ec o n c l u d e dt l l a tc i n d e rc 锄b eu d 弱p r e f e 仃e df i l l e r i na r t i f i c i a lw e t l 锄d s ( 3 ) e 行e c to ft h es u b s u r f 犯c o n s n l l c t e dw e t l 锄de v o l u t i o ni m o 丘es u r f 砬ef l o wc o n s t r u c t e d w e t l 锄do n 陀m o v a io fo 唱肌i cm a n e r n i 仃o g e i l ，锄dp h o s p h o r o 峭i nw a s t e w a l e r 啪ss t u d i e d t l l e e x p e r i m e n t a l 陀s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ep e r f o 肌锄c eo ff f s c wd e r i v e d 饷mt h e “o l u t i o no fs s c w d u et 0c l o g g i n gf o rc o d ，眦，t o t a ln i t m g e n ( t n ) ，锄dt o t a ip h o s p h o 九塔( t p ) 他m o v a lw 舔h i g h e r t h 觚t h a t0 fs s c ww i t ht h es 锄es u b s 心重i e 锄dp l a n t t h el a b o r a t 0 叫c u l t u 佗e x p e r i m e n t sw e 他 a d o p t e dt 0 e v a l 嘲t et l l ee 脏c t0 ft l l ec o n s t m c 同w e t l 锄de v o l u t 伽o nt h e o 曙蛐i cm a n 盯 m i n e m l i z a t i ，n m f i c a t i o n d e n f i c a t i 伽，陀m o v a lo fn i 仃o g e n 锄dp h o s p h o n 峙i tw 笛s h o 、帅t h a t 硪e re v o l u t i o no fs s c wi n t 0f f s c w ；t h em i n e m l i 动t i o nm t ef o ro 唱a n i cm a n e r ( 舔1 o c ) w 笛1 8 2 m g h 一，锄di tw 鹊1 4 9m g h 叫f o rs s c w t h e 他m o v a le 衔c i e n c yf o rn 0 3 。w 雒9 6 8 ，鲫di tw 弱 5 8 1 f o rs s c w ：t l h ea b i o t i cd e n i t r i f i c a t i o nr e m o v a le f f i c i e n c yw 雏4 0 ，锄di tw 弱2 8 2 f o r s s c w ：i na d d i t i o n ，t h em a x i m u me q u i l i b r i u ma d r p t i o nc a p i t ) ，o ft h es u b s 仃a t e 硪e re v o l u t i o nf o r p h o s p h o r u s 汹p ) w 船1 6 0m g k 昏1 ，锄di t w 笛1 4 0m g k g 1f o rs s c ws u b s 仃a t e 1 1 h eo 唱肌i c c o v e m g eo ft l l es u b s 的l ei sb e n e 矗c i a lt op h o s p h o m s 嘲n o v a l n en 耐f i c a t i o n 撕l 时d o c r e a 睇d 矾e re v o l u t i o n k l e yw o r d s ：c 伽s 仃u c t e dw c t i 趴d ；l o n g t e mo p e 随t i o n ；e 仃e c t t 0 体；e 毹c to fc l o 鲥n g l v 两南火学硕十学何论文 文献综述 第一部分文献综述 我国淡水资源丰富，但是因为我国入口基数巨大，人均水资源占有量约为世界平均水平的 1 4 ，同时，我国水资源的分部极不平衡。随着我国经济社会的发展，一方面，对水资源需求 急剧增加：另一方面，因为水资源的污染和浪费使得我国水资源需求的矛盾日益严重。以地 表水为例，我国七大水系中符合地面水环境质量标准的i 、1 1 类水质标准的水体只约占 3 2 2 ，符合i i i 类水质标准的水体约占2 8 9 ，属于i v 、v 类水质标准的水体约占3 8 9 。为 了解决这个矛盾，节约用水是一方面；另一方面，对污水的治理及资源化利用也极为重要。 当前，世界上经过几十年的努力，人们对污水处理的方法已经掌握了较多的成熟的处理工艺， 如活性污泥处理方法，而人工湿地在近年受到大家广泛的关注，因其独特的优势如管理方便、 运行费用低等【1 t 2 l ，尤其适合中小城镇及农村的应用。 1 1 人工湿地概述 天然湿地被人们用于净化污水已经有上百年历史，1 9 1 2 年在北美位于l e x i n g t 河流附近 一块巨大的草地用于污水的处理，以及1 9 1 9 年在哈密尔顿c 0 0 t e s 伊甸园的天然湿地等标志着 湿地的净化功能逐渐被人们所认识【3 - ，) 。而1 9 5 3 年d r k a t h es e i d e l 在德国首次使用芦苇人工湿 地应用于污水处理，发现能去除大量的有机物及无机物，而后的研究发现其对污水中的病菌 也有很好地去除效果1 6 7 i 。1 9 6 0 s ，植物根区法在西德被k i c k u t l l 首次提出【3 】，该理论的提出掀 起了人工湿地应用和研究的热潮，同时，这也让人工湿地作为一种新型的污水处理方法和技 术进入人们的生活。1 9 7 2 年第一个中试规模水平潜流人工湿地被设计来处理生活污水【9 l ：两 年后，在德国利本堡第一个水平潜流人工湿地被用于生活污水的处理【l o 】，这标志着水平潜流 人工湿地开始用于对生活污水的处理。 1 1 1 人工湿地主要类型 人工湿地的组成一般包括基质，植物、微生物及一些控制系统( 如布水系统、出水系统 等) ，目前，前置工艺或者组合工艺成为大家研究的热点。 人工湿地按照不同的设计参数主要可以分为三种：l 、按照水文学，可以分为潜流和自由 表面流；2 、按照植物类型，可以分为浮游植物、沉水植物和挺水植物类型；3 、按照水流途 径，可以分为垂直流和水平流。一般对人工湿地的类型选择，视不同类型的污水类型或处理 项目而定，利用其中一种或多种组合设计来达到最优的处理效果i l l l 。 1 1 2 人工湿地在世界范围的运用 自从人工湿地开始用于对污水的处理以来。因其独特的优势，其技术被广泛的传播。 1 9 8 0 s ，欧洲水污染控制协会( e u r o p e 鲫w a t e rp o i l u t i o nc o n t m la s s o c i a t i o n ( a w p c a ) ) 以及后 在美国成立的几个国际协会对人工湿地技术进行了广泛的交流和推广运用1 1 2 3 1 。同时，洚 流人 l 两南大学硕十学何论文 文献综述 工湿地在欧洲受到广泛重视，特别是在德国l 川，而后，澳大利 哑开始利用人工湿地技术， 1 9 8 3 。1 9 8 7 年间，丹麦相继建立了8 0 余座人工湿地污水处理技术l ”l 。近二十年内，人工湿地 技术快速发展和成熟，已经成功的运用于各种污水的处理【l 化l ，不仅在城镇受到广泛运用， 在乡村运用的趋势也逐渐广泛且其潜力巨大。 1 1 3 人工湿地在我国的运用 人工湿地作为一种新型、具有特定优势的污水处理技术在世界范围具有广泛的应用【2 3 l 。 而我国对人工湿地处理系统的研究较晚，1 9 8 7 年由天津市环境保护研究所建成的占地6h m 2 的处理规模为1 4 0 0m 3 d 1 的芦苇湿地工程【2 4 1 ，1 9 8 9 年，建成了北京昌平自由水面人工湿地， 处理量为5 0 0k g d 1 的生活污水和工业废水【2 卯。1 9 9 0 年，深圳龙岗白泥坑人工湿地的投入运 行，标志我国人工湿地污水处理技术的成功运用2 6 2 7 1 ，而后在北京昌平区、天津等地【箍 2 9 1 人工 湿地技术的相继运行被认为是人工湿地技术在我国发展的里程碑。人工湿地在我国成功的运 用后，近十几年发展迅速，不管是在研究和在人工湿地的类型及污水种类上的应用已经比较 广泛。如在我国北京1 2 8 3 0 川、天津1 2 9 3 2 3 3 1 、上海【3 4 矧、浙江【弘3 7 1 、山东【3 射、广东【3 们、香港1 4 0 - 4 1 1 、 四川【4 2 l 等地都有利用不同类型的人工湿地处理各种污水。 1 2 潜流人工湿地运行稳定性 人工湿地技术已经广泛的运用：研究发现，其在长期的运行过程中，不管是水平流还是 垂直流人工湿地对有机物的去除都具有很高的去除率。w 抽g x 等i 3 j 研究水平满流人工湿地对 b o d 5 去除率为9 0 ，c o d 去除率为7 5 8 ，刘洋等l 研究人工湿地对c o d 的去除最高可达 9 0 以上；一般，随湿地运行年限的增加对有机物的去除效果逐渐增加且稳定【4 引。j 锄恤a z a l 研究发现，人工湿地在长期运行过程中能对有机物和悬浮物高效稳定的去除，氨氮因内部环 境的限制，水平潜流湿地对氨氮的去除不高，虽然受温度的影响但也较稳定m l 。人工湿地对 磷素的去除主要为填料吸附沉淀【4 7 4 引，虽然植物及微生物对磷的去除有贡献，但较小。因为填 料对磷素的吸附有一定的饱和吸附量，所以，人工湿地在长期的运行过程中对磷的去除随填 料吸附位点的减少而逐渐降低。 1 3 人工湿地运行影响因素 影响人工湿地运行效果的因素众多，国内外学者从湿地不同方面如基质1 4 9 l 、微生物 眦5 、植物1 5 2 - 5 4 1 、工艺参数陋5 6 i 等对人工湿地污水处理技术进行了深人而广泛的研究。一 般影响人工湿地的因素可以分为湿地参数、运行参数和环境参数三类。 1 3 1 湿地参数影响 1 ) 、湿地类型：人工湿地类型对污染物去除影响很大，在湿地建造之初，一般会根据处 理污水类型来选择合适的湿地类型，一般水平i 瞥流对有机物及悬浮物具有较好的去除效果【5 7 1 ， 2 两南大学硕十学付论文 文献综述 而垂直流人工湿地因具有更好的复氧效果而对氨氮具有更优的去除效果。l 锄g e 神e r g 等1 5 8 j 研究两级垂直潜流人工湿地对氨氮的去除高达8 0 ，武俊梅1 4 5 l 等研究运行2 5 个月的垂直潜流 人工湿地发现，对氨氮及t n 的去除率分别为8 0 和9 0 。另外，现在对组合或前置工艺人 工湿地技术研究较热，比如前置工艺人工湿地1 5 引、多级相同或不同湿地类型的组合等【5 8 删。 2 ) 填料：填料作为人工湿地最重要的组成之一，其不仅为植物和微生物提供生长环境， 也对污染物的去除有重要贡献，如，磷的去除。不同填料类型对湿地植物和微生物1 6 l l 及污染 物的直接去除都有影响1 6 2 l 。武俊梅掣4 5 1 研究沸石、陶瓷、蛭石、钢渣、无烟煤等不同填料对 污染物去除的影响发现，沸石对氨氮的去除显著高于陶瓷和蛭石等其他填料，钢渣和无烟煤 对磷的去除较好且稳定。填料粒径大小对污染物的去除也有较大的影响，很多研究发现，填 料粒径越小，去除效果越好1 6 3 耻】。 3 ) 植物：湿地植物一般可分为：挺水植物、浮水植物和沉水植物，而挺水植物的应用最为 广范。湿地植物对人工湿地的贡献还没达成共测6 5 】；有人认为，植物通过自身同化作用吸收 污染物：同时，其光合作用过程中向根部输送氧，改善根系周围环境而有利于污染物的去除 1 6 6 6 7 l 。但是，也有研究发现植物对污染物的去除影响不大睇1 。目前，更多的人认为，植物对 污染物的去除有积极的作用，且大型植株的作用强于小型植物。 4 ) 长宽比：不同的湿地长宽比会影响人工湿地内部可被有效利用的湿地面积，同时对水 流的混合程度也有影响，湿地的长度也会影响污水在湿地内的水力停留时间进而影响对污染 物的处理程度。较大的湿地床体长宽比有助于提高湿地填料的利用率，但有人认为，湿地床 的长度一般在2 0 5 0m ，过长容易造成湿地床中的死区l 叫，建议湿地床位的长宽比不应超过 3 ：1 1 7 0 1 ，也有一些文献【7 l l 建议，长宽比越大，越接近推流反应器模型，处理效果越好。 1 3 2 运行参数影响 人工湿地的处理效果与其运行条件有着十分密切的关系，污染负荷和h l 盯是人工湿地运 行过程中两个重要的影响因素。 1 ) 进水负荷 水力负荷对人工湿地的影响已有较多研究1 7 2 - 7 3 1 ，有研究发现，随着水力负荷的增大，人 工湿地的处理效果呈下降趋势1 7 4 l ，也有研究发现，氨氮和总磷的去除率随着水力负荷的增加 而迅速升高，达到最大值后又逐渐下降1 7 5 】，还有研究认为，水力负荷的对床体内的溶解氧含 量、硝化反应速度的影响很小甚至没有影响1 7 6 1 。张荣社等建议系统进水氮负荷在2 4g ，m 2d 间比较适宜1 7 7 l ，p i 她r 等建议人工湿地的有机负荷不要超过2 5gb o d m 2d i 硎，但是也有研 究发现在特高进水有机负荷( 大于1 0 0 0gc o d m 2d ) 条件下湿地系统运行也较稳定1 7 9 l 。 2 ) 水力停留时间 湿地系统的处理效果在很大程度上与污染物和微生物及填料的接触时间有关i 删，水力停 留时间越长，湿地对污染物的净化效果越好， i r i n ip 等研究了停留时间为6 、8 、1 4 和2 0d 两南人学硕十学何论文文献综述 条件下，中试规模的湿地系统对各种污染物的去除效果，发现，随停留时间的增加污染物去 除增加【引】。但是，停留时间越大也会使得湿地面积增大，湿地内厌氧区增加，所以需要根据 处理要求选择最合适的水力停留时间。 另外，不同的湿地运行方式对湿地效果也有较大影响，比如，有研究发现间歇运行对提 高湿地效果重要作用1 8 孙。 1 3 3 环境参数影响 环境参数主要是温度( 季节) 的影响，温度对湿地效果的影响主要是影响湿地内部微生 物活动及生命活动过程中酶的活性。但是，温度对湿地效果的影响各研究结果不一。有研究 指出，夏季( 高温) 湿地的处理效果要明显高于冬季【8 3 州，但是，也有研究发现湿地处理效果 与温度没有明显关系鼬矧。但很多研究发现，在高温时期，湿地对氮磷的去除效果要优于低温 时期，跏。 1 4 人工湿地堵塞 1 4 1 人工湿地堵塞原因 人工湿地在长期运行过程中经常发生堵塞现象，美国有近二分之一的湿地在投入运行后 的5 年内发生了堵塞现射矧，我们国内的沙田、雁田、白泥坑等人工湿地在运行过程中也出 现了不同程度的堵型静一。湿地中堵塞层的形成原因，主要是填料间隙内生物量生长和分解、 有机固体物在湿地内部颗粒间隙之间的沉积以及填料本身所含物质的化学沉淀反应等造成 1 9 1 1 。也有研究发现，无机颗粒在湿地内部的沉积也是堵塞现象形成的重要原因1 9 捌。鄢璐等研 究发现，堵塞湿地中土壤有机质积累严重，达到1 5 5 ，其主要积累区域在湿地前端的 表剧9 。人工湿地堵塞过程可以分为三个阶段：1 ) 颗粒物穿过基质阶段，2 ) 形成毯式堵塞 层阶段。3 ) 堵塞层的形成和压实阶段【9 3 】。填料粒径是影响堵塞形成的重要因素，粒径越小越 容易堵塞。 1 4 2 人工湿地堵塞的影响 人工湿地堵塞后，其不仅改变湿地最初的水流模式，对湿地的运行效果也有很人影响。 有研究发现，湿地发生堵塞后对有机物和总氮的去除效率影响较大，堵塞后的湿地净化效果 变差，并且去除不稳定，波动较大。堵塞后水平满流湿地出现表面流现象、内部短流、沟流 等现象严重，其水力停留时间较正常值缩短2 2 ，而垂直流湿地堵塞后内部阻力明显增大， 水流不畅，且从长期运行而言，垂直流湿地的堵塞情况更为严重1 9 御。 1 5 选题依据和研究内容 1 5 1 选题依据 人工湿地冈其独特的优点已在世界范围内广泛的运行，我国在近二十年内也已较亭孚遍的 4 两南大学硕十学何论文 文献综述 运用人工湿地污水处理技术，且已成功运用于对各种污水的处理：虽然人工湿地具有独特的 优势，但也存在如，占地面积大、长期运行的稳定性、容易堵塞等缺点；而且，影响人工湿 地运行效果的因素较多。因此，对人工湿地长期运行的稳定性及影响因素的研究显得必要。 基于此，本研究对人工湿地长期运行的稳定性及影响因素进行了系统的研究，为人工湿地的 长期运行及运用提供依据。 1 5 2 研究目的和研究内容 以中试规模人工湿地为基础，系统的研究了影响其运行效果的因素；并研究其在长期运 行过程中对污染物去除的稳定性，为人工湿地的应用，及其最佳运行条件提供参考和借鉴。 本研究的主要内容为： ( 1 ) 以中式规模人工湿地为研究对象，系统研究了人工湿地的建造因素、运行因素及环境 因素对人工湿地运行效果的影响； ( 2 )研究了其在长期运行中对污染物去除的稳定性： ( 3 )研究了人工湿地在长期运行中，因堵塞使人工湿地由潜流变为表面流湿地后对污染物 去除的影响。 5 两南大学硕十学何论文文献综述 参考文献 1 】a w m a y o ，t b i g 锄b 0 n i 仃d g e n 咖s f o r m 柚t i o nmh o r i z o n t a ls u b s 岫c e 订o wc o n s t r u c t e d w e t l 锄d si ：m o d e ld e c e l o p m e n t 【j 】p h y s i c s 蛐dc h c m i g 时o f t h ee a r t l l ，2 0 0 5 ，( 3 0 ) ：6 5 8 - 6 6 7 【2 】 吴振，斌粱威人工湿地对污水中氮磷的去除机制研究进展【j 】环境科学动态，2 0 0 0 ， ( 3 ) ：3 2 - 3 7 【3 】 c 0 0 p e r p f ；b 0 0 n ，a q1 n h e 嘴o fp h m 舯i t e sf o rw a 咖w a t e r 他a c m e n tb yt h er 0 0 tz o n e m e t h o d ：1 1 1 eu ka p p r o h i i ia q u a t i cp l a n t sf o rw i i l 盯t r e a 仃r i e n t 锄dr e s o u r c er e c o v e 叫； r e d d y k r ，s m i t h ，w ：h ，e d s m a g n o l i ap u b l i s h i n g ：o r l a n d o ，f l ，l9 8 7 【4 】k a d l e c ，r h ；k n i 龇r l t r e a t m e n tw e t l 锄d s ；c r cp 他s s 【七w i sp u b l i s h e r s ：b o c a 黜l t o n f l ，1 9 9 6 【5 】k a d i e c ，r h ；w a a c e ，s d 讯a n l l e n tw e t l 锄d s ，c r cp 陀s s ：b 0 c ar a t o n ，f l 2 0 0 8 【6 】 s e i d e lk a b b a uv o nb 勰t e 一哪c o l id u r c hh o h e 托w 鹪s e rp f i 觚勰n 【j 】n a t 毗w i 鸥，l9 6 4 ，5l ：3 9 5 【7 】 s e i d e lk r e i n g u n gv o ng e w 舔s e md u r c hh o h rpf l 肌抽e 【j 】n a t u n v i s s ，1 9 6 6 ，5 3 ：2 8 9 - 2 9 7 【8 】b o o l l a q r e p o no f av i s i tb ym e m b c 体锄ds t a f f o f w r ct og e 肿a n yt oi n v e s t g a t et h e r 哪z o n em e t h o df o rm 咖e n t0 fw a s t e w 砒吣w a i e rr e 蝴础c e n t e r s t e v e n a g e ， e n g l 锄d 19 8 5 【9 】f e n e r ，c w ；s l y ；w e ；s p 锄g i e r f l p o t e n t i a i 他p l a c e m e n to f p t i ct a r i kd r a j n 疗e l d sb y 叭i f j f i c i a lm a r s hw a s t e w a t e r 眈a l m e n ts y s t c m s 【j 】g u n dw r 砒e r l9 7 6 ，l6 ( 6 ) ：l - 7 【10 】k i c k u 饥k a b w 瑟s e r r e i n i g u n gi m 、麟l m u m v e r f 龇陀n 【j 】w 酗r l u nb e t r i e b1 9 8 0 ， 1 l ：2 1 2 4 【1l 】m a z a l ，j h o r i z o n t a l 鲫b _ s u 晌n o w 锄dh y b 喇伪t r l i c t e dw e t l 如d ss y s t e m sf o r w a s t e w a t 盯臼e a t m e n t p 】e c 0 1 e n g 2 0 0 5 ，2 5 ：4 7 8 - 4 9 0 【12 】g 陀e s o n p e ，c l a r kj r ，c l a r kj e ，e d s w 色t l 绷df u n c t i s 锄dv a l u e s ：t h es t a t eo fo u r u n d e r s t 锄d i n g ；a m e r i c 锄w 童t e rr e s o u r c e sa s s o c i a t i ：m i 加e a p o l i s ，m n 19 7 9 【13 】g o d 舶y ej ，脚n o r e r ，p e l c z 躺k i ，s ，b e n f o r a d 0 j ，e d s e c o l o 舀c a lc o n s i d e r a t i o n si n w e t l 锄dt r c a n n e n to fm u n i c i p a lw a s t e w a 【e r ；、n o s t r a 们r e i n h o i dc o m p 锄y ：n e wy 0 氐 1 9 8 5 【14 】g e l l e r q ，l e n z a b e w h s e n eb 0 d e n f i l t e rz u rw b 鲫t e i n i g u n g 【j 】k o m s p o n d e 舵a b w 弱s e r 1 9 8 2 。2 9 ：1 4 2 - 1 4 7 【l5 】b r i kh 1 r c a 臼n e n to f w 嬲t e w a t e ri nt h er h i z o s p h e 陀o fw e t i a n dp i a n b - t l l er 0 0 tz o n em e t h o d 【j 】 w a t e r s c i e n c e 锄d t e c h n o l o 酗1 9 8 7 ，1 9 ( 1 0 ) ：1 0 7 1 1 8 f16 】j ，q ，s u n ，t ，z h o u ，q ，s u i ，x ，c h 鲫g ，s ，l i ，p c 伽s 仃u c t e ds u b s u 晌c es l o ww e t l 粕df o r 仃a t i n gh e a 、，yo i l - p r o d u c e dw a t e ro ft h el i a o h eo i i 矗e i di nc h i n a 【j 】e c o l o g i c a le n g i n e e r i n g 2 0 0 2 。l8 ：4 5 9 4 6 5 6 两南人学硕十学何论文文献综述 【l7 】a b i r m a ，v 蚰b r u g g e l l j j a ，d e n n y 只p o t e n t i a lo fat r o p i c a ls u b s u 娟a c ec o n s 仃u c t e d w e t l 锄dt 0r e m o v ep h e n o lf 硒mp 他- 仃e a l e dp u l p 肌dp 印e rm i l lw 雒t e w a t e r w 细e rs c i e n c e 肌d t e c h n o l o 副【j 】2 0 0 5 ，5 l ( 9 ) ：1 7 3 - 1 7 5 【18 】m b u l i g w e ，s e ，c o m p 啪t i v c 仃c a t m e n to fd y e - r i c hw 笛t e w a t e ri ne n g i n e e r e dw e t i 锄ds y s t e m ( e w s s ) v e g e 伽e dw i t hd i 腩r e n tp l 锄t s 【j 】w r a t e rr e s e a r c h ，2 0 0 5 ，3 9 ：2 7 l - 2 8 0 【19 】k n c 毗o s ，s e n g u l ，f ，k 印d a n 1 k ，r e m o v a lo f 锄m o n i a 仔0 mt a n n e 叫e 用u e 吣i na 他e d b e dc o n 咖c t e dw e t l 锄d 【j 】w a t e rs c i e n c e 锄dt e c h n o l o g y ，2 0 0 3 ，4 8 ( 1 l l2 ) ：17 9 - l8 6 【2 0 】v m o v v8 e k ，d ，k l l l c m j a ，v ，b u l c ，t c o n s n u c t e dw e t l 觚d ( c 、”f