人工湿地技术在建筑小区中的应用.pdf

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1、人工湿地技术在建筑小区中的应用李静(中国建筑西南设计研究院有限公司，四川成都610041)摘要：人工湿地技术作为一种生态处理工艺，对污水中的多种污染物质有较好的去除效果。本文主要从机理上探讨了人工湿地技术在建筑小区中水回用、雨水回用以及景观建设等方面应用的可行性，并介绍了一些工程实例。为人工湿地技术在建筑小区内的利用提供理论参考。关键词：人工湿地；建筑小区；中水回用；雨水回用中图分类号：TU991．2文献标识码：B文章编号：1672—401l(2011)02—0087一02O前言水是人类生存和发展的基本要素，由于现代工业的发展和人们生活水平的提高，不可避免地使水体受到

2、或多或少的污染，水环境问题已经成为影响人们日常生活和社会发展的大问题。我国水资源极为缺乏。人均水资源占有量水平低，并在时间、空间上分布不均，由于社会经济的发展，还存在着严重的水污染问题。水资源的缺乏不仅是水量的缺乏，更是水质的缺乏。因此，节约用水及水污染控制始终是给水排水过程中需要解决的重要问题。现有的污水处理方法主要有：①物理工艺。比如沉淀、过滤；②化学工艺。根据污水的性质及成分添加不同的化学试剂；③生化工艺。此类是现在应用最广泛的工艺，根据其工艺流程又有众多小类，比如CASS、氧化沟、SBR等，该工艺根据生化处理性质又可划分为好氧和厌氧两大类。人工湿地技术则是各种

3、物理、化学、生物共同作用净化污水的一种工艺，本文主要论述人工湿地污水处理技术在建筑小区中的应用。1人工湿地技术简述人工湿地是人工建造的、可控制的和工程化的湿地系统，其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来进行废水处理的。人工湿地技术与活性污泥法等城市污水处理法相比具有投资小，维护简单等优点。此外，与塘处理技术相比，人工湿地技术可以有效地去除氮、磷等营养元素，这是塘处理技术难以做到的。人工湿地一般都由以下的结构单元构成：底部的防渗层，由填料、土壤和植物根系组成的基质层；湿地植物的落叶及微生物尸体等组成的腐质层；水体层和湿地植物(主要是根生

4、挺水植物)。在实际运用中，湿地的构造要随处理要求而定。如建于宜兴市大浦镇，靠近太湖陈东港入湖口建造的水生植物滤床就是一种新型的人工湿地系统，其中没有填充砾石、土壤或其他介质，采用水培法栽种植物，这和传统的人工湿地结构有所不同。根据污水在湿地中水面位置的不同，可以将人工湿地分为两类：表面流人工湿地(8u血cenowwetl朋d，sFw)和潜流型人工湿地(subsurfkenow，SSF)。目前，国内外对人工湿地的应用主要集中在三个方面：①污水处理厂将人工湿地技术与其它城市污水处理法相结合，比如将湿地串联在活性污泥处理装置之后，进一步处理污水；②利用人工湿地控制城市面源污

5、染，比如用来处理暴雨径流，同时可以改善城市环境，如成都市的活水公园，是典型的表面流人工湿地；③将人工湿地串联在水源地之前，用于改善水源地的水质。随着建筑业的发展以及人们生活水平的提高，在建或将建的建筑小区规模越来越大，而城市污水处理厂的建设速度却严重滞后，现有的污水处理厂不能满足越来越大的污水处理世要求，出水水质会受到影响。将污水以建筑小区为单位进行分散处理可以有效降低城市污水处理厂的压力，小型的人工湿地作为建筑小区中给水排水系统的一部分就是一种新的尝试，如廖志等人在重庆利用“接触氧化+人工湿地”的组合工艺处理小区污水，出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(

6、GBl8918—2002)的一级A标准，经过消毒后可以回用。2人工湿地技术在建筑小区中的应用2．1人工湿地作为中水回用的处理工艺中水是指生活和部分工业用水经一定工艺处理后，回用于对水质要求不高的农业灌溉、市政园林绿化、车辆冲洗、建筑内部冲厕、景观用水及工业冷却水等方面的用水。由于其介于上水和下水之间，故称为中水。根据《城市中水设施管理暂行办法》的规定，中水主要用于厕所冲洗、灌溉绿地、树木浇灌、道路清洁、车辆冲洗、基建施工、喷水池以及可以接受其水质标准要求的其他用水。中水回用是利用生活废水作为水源，通过过滤、沉淀、生化处理后的二级出水尚不能满足中水水质要求，但二级生化处

7、理难以去除中水中的氮、磷等营养素。若在其后串联人工湿地系统，则可以去氮、磷等营养元素达到较好的去除效果，用于道路冲洗等可减少氮、磷营养素流入附近水体而造成水体富营养化的风险。人工湿地生态系统中存在着氮的循环，湿地进水中的氮，最终转化途径有以下几个方面：氨氮被湿地植物和微生物同化吸收，转变为有机体的一部分，可通过定期对植物的收割使氮得到部分去除；氨氮在较高的pH条件下能向大气中挥发；有机氮经氨化作用矿化为氨氮，在好氧条件下，氨氮经过硝化菌的硝化作用分别转化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，然后再缺氧和有机碳源的情况下经反硝化被还原为氮气释放到大气中，达到最终脱氮