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1、2004年增刊 贵 州 环 保 科 技 Vol110日本河流与湖泊的水生植物净化技术现状刘 军(日本水道咨询公司,日本东京 163-1122)摘 要 简介了目前在日本所应用的各种水生植物净化法的特征,并通过具体实例着重总结了各种水生植物净化法的设计参数与处理性能,最后借鉴日本在应用水生植物净化法时的成功与失败,提出了在应用水生植物净化法时应留意的几点事项。关键词 河流 湖泊 水生植物 净化技术水进行直接净化的实例则较多,且有近20年1 概述的应用历史。由于处理的水质不同(表1),使随着工业化及城市化的进展,工业废
2、水得作为河水及湖水处理的水生植物净化技术及生活污水的排放不断增加,导致河流与湖与作为生活污水处理的水生植物净化技术,泊的水质、生态恶化,污泥淤积,恶臭产生,在设计参数(水力停留时间,表面负荷等)上从而引发一系列的环境问题。为了解决流域存在较大差别。本文通过具体实例,介绍日内河流与湖泊的水污染问题,建设工业废水本国内各种水生植物净化技术的设计参数以处理厂及城市生活污水处理厂是一种非常有及处理效果,并对其设计与运行管理提几点效的措施。但这不仅需要巨大的投资,而且应注意事项。也需较长的时间。另外从世界各国的经验来表1 欧美与日本水生植物净化设施
3、的比较看,仅靠此种对策仍很难使已恶化的水环境净化指标欧美日本得以完全修复,尤其是对已富营养化的湖泊。BOD(mgöL)4112而利用水生植物对河流与湖泊直接进行净SS(mgöL)4918化,则是一种与建设污水处理厂互补的水环进水TN(mgöL)1119316境修复技术。特别是对于尚无能力花巨资建TP(mgöL)411013设深度污水处理设施的地区,水生植物净化BOD(mgöL)11013技术以其投资省,运行维护简单,没有二次SS(mgöL)1712出水TN(mgöL)415217环境污染,且可改善生态与景观等优点而倍TP(mgöL)119
4、012受人们重视。利用水生植物对生活污水进行处理水力停留时间(h)10017,或对污水处理厂的出水进行处理,无论是在欧2 水生植物净化法的特征与分类美还是在中国都有很多实例,但对于河水及湖(库)水应用水生植物进行净化的实例则尚水生植物净化法的特征是利用水生植物不多见。而在日本采用水生植物对河水及湖的根部及茎部使水中的有机物和氮、磷营养·7·©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2004年增刊 贵 州 环 保 科 技 Vol110
5、盐类发生沉淀、吸附并为其体内吸收。同时响,故应予以注意。也利用水生植物的根茎周围所产生的生物膜按处理设施的目的和特征,日本将水生以及底泥界面处产生的有机物沉淀、过滤、吸植物净化法分为以下3大类,8种方式附、分解,氮、磷营养盐类的吸附、硝化、脱(图1)。氮等多种机能,达到净化水质之目的。但净(1)湿地法类(表流式、表流生态园式、化设施运行初期的土壤,厌氧化污泥,腐败渗流式)植物等的流出又可对水质净化带来负面影(2)浮叶植物法类(槽式、水面利用式)图1 水生植物净化法示意·8·©1995-2005TsinghuaTongfangOptical
6、DiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2004年增刊 贵 州 环 保 科 技 Vol110(3)水培种植法类(直接种植式、特殊底结合。如当入湖(库)河流水中悬浮态污染物材式、浮体式)较多时,可采用湖中湖方式先去除入湖(库)河流水中悬浮态污染物,再在其水面应用浮3 各种水生植物净化法的设计与处理效果叶植物法或浮体式水培种植法去除溶解态污各种水生植物净化法的主要目的,所采染物。用的植物种类,代表处理设施的主要设计参(4)在选择植物时尽可能选择地生植数,处理效果与特性,建设费用以及运行管物,避免使
7、用外来种,以确保生物多样性。理费用等被整理并列于表2。(5)推荐采用阶段施工方法,避免一次从表2可知,大部分的处理设施其性全体工程到位。因实验室或现场小型试验BOD,SS,TN,TP的去除率分别为10%～对水生植物净化法难以进行全面、定量的评40%,20%～60%,10%～40%,10%～50%,价,故当在某一尚未开展水生植物净化法地但COD的去除率却较低(基本在20%以区或应用水生植物净化法尚未有充足经验地下)。SS的去除主要是由于沉淀及植物根茎区应用水生植物净化法时,根据实验室或现等所产生的过滤作用所致,氮的去除主要是场小型试验结果,
8、先在局部范围实施生产规得益于水生植物的根茎周围所产生的生物膜模水生植物净化法,通过对数年的运行结果及土壤的生物脱氮作用和植物体的直接吸收进行分析评价之后,再在该地区大规模采用(特别是水培种植法
