復(fù)合型人工濕地系統(tǒng)處理低濃度農(nóng)業(yè)面源污染河水效果研究.pdf

1、青浦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)位于青浦區(qū)練塘鎮(zhèn)蒸淀社區(qū)，是一座集農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)自然、休閑旅游于一體的現(xiàn)代都市型農(nóng)業(yè)園區(qū)。園區(qū)內(nèi)有稻田、菜地、還有精養(yǎng)魚塘，存在一定的農(nóng)業(yè)面源污染。 本文通過(guò)復(fù)合型人工濕地系統(tǒng)對(duì)農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)河道水進(jìn)行生態(tài)處理，研究了入水河道經(jīng)氧化塘后水質(zhì)的時(shí)空變化情況；濕地系統(tǒng)對(duì)低污染負(fù)荷下的農(nóng)業(yè)面源污染灌溉用水處理效果研究，在濕地系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)水力負(fù)荷為16．9m·d-1，水力停留時(shí)間為3．5h的條件下，研究了低溫和高溫濕地系統(tǒng)對(duì)

2、各水質(zhì)指標(biāo)的去除效果；并在人為添加N、P營(yíng)養(yǎng)鹽，提升濕地系統(tǒng)的進(jìn)水污染負(fù)荷后，研究了三種不同濕地類型對(duì)濕地系統(tǒng)總?cè)コ实呢暙I(xiàn)。結(jié)果表明： 1）以淀山湖為進(jìn)水水源的濕地系統(tǒng)氧化塘，通過(guò)水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法的評(píng)價(jià)的比較，濕地氧化塘水質(zhì)類別指示為Ⅳ類，淀山湖水質(zhì)類別指示為Ⅳ～Ⅴ，兩者的水質(zhì)類別評(píng)價(jià)結(jié)果一致。導(dǎo)致淀山湖水質(zhì)污染的主要污染指標(biāo)依次為氨氮、總磷、葉綠素a等，而濕地氧化塘的主要污染因子主要為總氮?？偭捉?jīng)過(guò)氧化塘水生植物的凈化，含量降

3、低至Ⅲ類水，低于淀山湖總磷水質(zhì)2～3個(gè)水質(zhì)類別。 2）在冬季溫度較低（水溫8～11℃）時(shí)，復(fù)合型人工濕地系統(tǒng)對(duì)污染物的去除效果較為顯著，濕地系統(tǒng)對(duì)總氮、氨氮、總磷、CODMn和葉綠素a的去除率為18．39％、28．22％、43．76％、16．08％和35．45％。溫度是影響濕地系統(tǒng)去除率的主要因素。冬季濕地系統(tǒng)對(duì)污染物的去除率低于夏季，濕地系統(tǒng)在夏季總氮、氨氮、總磷、葉綠素a的去除率明顯高于冬季，而對(duì)CODMn的去除變化不大，且

4、兩者都偏低。這可能與水體中降解微生物活性較弱有關(guān)。 3）在夏季溫度較高（水溫23．0～25．5℃）時(shí)，復(fù)合型人工濕地系統(tǒng)能有效的去除N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，處理低污染負(fù)荷的農(nóng)業(yè)面源污染水體，總氮、總磷去除率可達(dá)44．1％和49．5％，出水水質(zhì)比進(jìn)水可提高1～2個(gè)地表水水質(zhì)等級(jí)；但對(duì)有機(jī)物質(zhì)的去除率不高，僅為16．8％；濕地系統(tǒng)對(duì)Chla的去除效率高達(dá)75．8％。系統(tǒng)對(duì)低污染負(fù)荷的河道水體的去除率不高，低污染負(fù)荷是影響濕地系統(tǒng)去除效果的

5、主要因素。農(nóng)業(yè)園區(qū)的濕地系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行10天后對(duì)水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除趨向穩(wěn)定。 4）復(fù)合型人工濕地系統(tǒng)使灌溉用水中重金屬物質(zhì)含量的大幅下降，濕地系統(tǒng)對(duì)銅、鋅的去除效果非常顯著，去除率分別達(dá)到74．70％和85．23％，濕地系統(tǒng)對(duì)汞的去除率為30．36％，出水濃度大大低于Ⅰ類地表水標(biāo)準(zhǔn)的上限，根據(jù)《溫室蔬菜產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（HJ333-2006），處理后的水完全符合溫室蔬菜灌溉水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，該人工濕地系統(tǒng)的建設(shè)不僅為農(nóng)業(yè)面源污

6、染實(shí)現(xiàn)了生態(tài)補(bǔ)償，還可實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。 5）添加N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)后，復(fù)合型濕地系統(tǒng)的脫氮除磷效果明顯，總氮最后出水濃度比進(jìn)水濃度降低了58％，出水濃度保持在Ⅴ類地表水總氮標(biāo)準(zhǔn)左右?？偭壮鏊疂舛缺冗M(jìn)水濃度降低了61％，出水濃度保持在Ⅲ類地表水總磷標(biāo)準(zhǔn)，提升了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)。在水力停留時(shí)間為3．5h，水力負(fù)荷為16．9m·d-1的條件下，濕地系統(tǒng)進(jìn)水的污染負(fù)荷是限制濕地系統(tǒng)脫氮除磷效率的主要因素。三級(jí)潛流濕地對(duì)濕地系統(tǒng)脫氮除磷的