復(fù)合人工濕地處理天津地?zé)釡厝獥壦轿?/h1>
2016-05-23 02:07:04劉東林田光輝夏雨波宗振海
地下水 2016年2期
王 冰，劉東林，田光輝，夏雨波，宗振海，蔡 蕓
(1.天津地?zé)峥辈殚_發(fā)設(shè)計(jì)院，天津 300250；2.中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170)
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復(fù)合人工濕地處理天津地?zé)釡厝獥壦轿?/p>
王冰1，劉東林1，田光輝1，夏雨波2，宗振海1，蔡蕓1
(1.天津地?zé)峥辈殚_發(fā)設(shè)計(jì)院，天津 300250；2.中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170)
[摘要]天津市的地?zé)釡厝糜萎a(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，然而地?zé)釡厝獥壦拇罅恐苯优欧?，對周邊環(huán)境造成了影響。針對天津市地?zé)釡厝獥壦膯栴}，構(gòu)建復(fù)合人工濕地系統(tǒng)，在凈化溫泉棄水的同時(shí)，建立與溫泉景觀相融的水環(huán)境，凈化后出水可以用于農(nóng)業(yè)灌溉和景觀綠化，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化。根據(jù)天津地?zé)釡厝獥壦乃|(zhì)特點(diǎn)，制定了相對應(yīng)的處理工藝，并預(yù)測了污水的處理程度，為天津市溫泉棄水資源化利用和保護(hù)水資源提供新思路。
[關(guān)鍵詞]復(fù)合人工濕地；地?zé)?；溫泉棄水；資源化
天津市蘊(yùn)藏著豐富的中低溫地?zé)豳Y源，地?zé)豳Y源已成為天津經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善城市環(huán)境質(zhì)量不可多得的清潔能源。由于地?zé)崴泻卸喾N對人體有益的礦物成分，使其具有獨(dú)特的療養(yǎng)功能，日益受到人們的青睞[1-3]。近年來，天津市的溫泉旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。目前，天津市共有八家溫泉旅游單位，其中具有一定規(guī)模的主要有靜海團(tuán)泊湖溫泉酒店、光河谷、寶坻溫泉城、龍達(dá)溫泉城、東麗湖溫泉?dú)g樂谷等，溫泉旅游設(shè)施建筑面積約21萬 m2，全市溫泉洗浴約1 104萬人次/年，每年溫泉洗浴的地?zé)釛壦?00萬 m3。因?yàn)楦鳒厝糜螁挝换緹o污水處理設(shè)施，大量未經(jīng)處理的洗浴污水直接排入地表河道或市政管網(wǎng)，造成附近地區(qū)的水污染和土壤污染，產(chǎn)生了一定的環(huán)境問題，長此以往將影響人民健康和溫泉旅游業(yè)發(fā)展。
目前，人工濕地系統(tǒng)主要應(yīng)用于處理常規(guī)污水(生活污水、工業(yè)污水等)，在處理地?zé)釡厝丛U水方面的研究較少[4-6]。針對天津市地?zé)釡厝獥壦膯栴}，通過構(gòu)建復(fù)合人工濕地系統(tǒng)，在凈化溫泉棄水的同時(shí)，建立與溫泉景觀相融的水環(huán)境，凈化后出水可用于農(nóng)業(yè)灌溉和景觀綠化，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化。通過開展溫泉棄水的回收利用建設(shè)，提高水資源的利用率，緩解水資源危機(jī)的問題，為天津市溫泉棄水資源化利用提供新思路，并為美麗天津建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
1人工濕地簡介
人工濕地是一種人工生態(tài)系統(tǒng)，它是由人工進(jìn)行建造并控制的，在濕地填料的基礎(chǔ)上種植特定的濕地植物，對自然濕地進(jìn)行模擬，進(jìn)而形成人工濕地生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地生態(tài)系統(tǒng)能夠利用基質(zhì)-微生物-植物這個(gè)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物的協(xié)調(diào)作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、微生物同化分解和植物吸收等途徑，在實(shí)現(xiàn)對污水凈化的同時(shí)，能夠維持植物多樣性并構(gòu)成景觀的一部分，實(shí)現(xiàn)廢水的資源化與無害化，產(chǎn)生良好的環(huán)境效益。人工濕地具有投資低、耗能少、操作簡單、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)[7-9]。
人工濕地按水流流態(tài)可分為水平流濕地、垂直流濕地；按構(gòu)造可分為表面流濕地、潛流人工濕地。復(fù)合人工濕地是在人為控制下，根據(jù)實(shí)際需求并考慮人工濕地的流態(tài)、構(gòu)造等因素，選用多種形態(tài)的人工濕地構(gòu)建成的復(fù)合人工濕地系統(tǒng)。復(fù)合人工濕地具有出水穩(wěn)定、處理效果好、氮磷去除能力強(qiáng)、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便、工程基建與運(yùn)行費(fèi)用低以及對負(fù)荷變化適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，比較適合規(guī)模較小的溫泉旅游單位。
2地?zé)釡厝獥壦乃|(zhì)分析
2.1地?zé)釡厝獥壦乃|(zhì)
洗浴廢水具有水量大、污染輕和水質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，地?zé)釡厝獥壦司哂衅胀ㄏ丛U水的特點(diǎn)，還具有尾水溫度高、含氟量高和總礦化度高等特點(diǎn)。表1為天津市某溫泉旅游區(qū)的地?zé)釡厝獥壦?代號為1)水質(zhì)檢測結(jié)果，可知：1號溫泉棄水的pH值為8.40，總礦化度為1 704.8 mg/L，總堿度為410.4 mg/L。按照舒卡列夫分類法，水化學(xué)類型為HCO3·Cl-Na型。經(jīng)評價(jià)，1號溫泉棄水具有輕微腐蝕性，不會(huì)生成碳酸鈣垢、硫酸鹽和硅酸鹽垢。由于受技術(shù)條件和取樣方法限制，部分指標(biāo)未測得，根據(jù)類似溫泉棄水的水質(zhì)推測1號溫泉棄水的部分污染物指標(biāo)如下：懸浮物(SS)≤200 mg/L，動(dòng)植物油≤20 mg/L，陰離子表面活性劑(LAS)≤5 mg/L，糞大腸菌群數(shù)≤104 個(gè)/L，BOD5≤100 mg/L[10]。
表1 1號溫泉棄水各元素含量表
(注：實(shí)測數(shù)據(jù)；桶狀液體；分析單位：天津市地質(zhì)礦產(chǎn)測試中心；檢測依據(jù)：DZ/T0064-1993、GB/T8538-2008、GB7466～7494-1987；主要儀器：AA6800原子吸收儀、722RS分光光度計(jì)、752N紫外分光光度計(jì)、ICP等離子體發(fā)射光譜儀)
2.2地?zé)崃黧w使用標(biāo)準(zhǔn)
地?zé)崃黧w應(yīng)用于農(nóng)業(yè)應(yīng)用及循環(huán)利用等領(lǐng)域，需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。水體的農(nóng)業(yè)應(yīng)用及排放標(biāo)準(zhǔn)見表2。參照表2可知，1號溫泉棄水中的氟化物和總礦化度含量高于標(biāo)準(zhǔn)。
3溫泉棄水處理工藝選擇
根據(jù)1號溫泉棄水的水質(zhì)，采用生物強(qiáng)化沉淀+曝氣+復(fù)合人工濕地相結(jié)合的污水處理工藝流程，見圖1。工程主要由預(yù)處理系統(tǒng)和復(fù)合濕地系統(tǒng)兩部分組成。其中預(yù)處理系統(tǒng)包括格柵、生物強(qiáng)化沉淀池、石灰沉淀池和曝氣池；復(fù)合濕地系統(tǒng)包括垂直流濕地、水平流濕地和表層流濕地。利用濕地中的基質(zhì)、微生物、植物的綜合作用進(jìn)行凈化，降低各類污染物的濃度，使凈化后的水能夠用于農(nóng)業(yè)灌溉或綠化用水。工藝的主要結(jié)構(gòu)功能見圖1。
圖1 溫泉棄水處理工藝流程圖
3.1生物強(qiáng)化沉淀池
通過格柵去除漂浮雜物后的污水進(jìn)入生物強(qiáng)化沉淀池，生物強(qiáng)化沉淀池的水流方式采用平流式。在生物強(qiáng)化沉淀池中，上層為水生植物，下層布設(shè)填料，通過吸附、生物助凝沉淀等機(jī)制去除水體中的細(xì)顆粒及膠體狀SS，澄清水質(zhì)；生物強(qiáng)化沉淀池提供了較大的生物基質(zhì)和人工基質(zhì)表面積，在水體富氧條件下通過接觸氧化分解有機(jī)污染物，促進(jìn)有機(jī)氮的氨化和氨氮的硝化。最終通過水生植物收獲和沉淀污泥的定期清理將系統(tǒng)中積累的氮、磷、有機(jī)污染物去除，保持系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的功能。水生植物采用常綠漂浮植物(如大薸)。
3.2石灰沉淀池
采用石灰沉淀池對生物強(qiáng)化沉淀池出水進(jìn)行處理，去除一部分氟、無機(jī)鹽類及重金屬離子。石灰沉淀池的主體結(jié)構(gòu)為池體、加藥區(qū)和沉淀區(qū)。廢水進(jìn)入石灰沉淀池，通過化學(xué)作用和物理作用實(shí)現(xiàn)對廢水中的氟、無機(jī)鹽類進(jìn)行去除，定期投入生石灰，將系統(tǒng)中積累的污染物去除，保持系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的功能[11]。
3.3跌水曝氣池
經(jīng)過生物強(qiáng)化沉淀池和石灰沉淀池的污水中溶解氧含量很低，為了增加后續(xù)濕地系統(tǒng)的溶解氧濃度，提高其處理效果，有必要對石灰沉淀池的出水進(jìn)行跌水曝氣。通過出水的復(fù)氧，為后續(xù)濕地創(chuàng)造較好的氧化環(huán)境。
3.4垂直流濕地
經(jīng)過預(yù)處理工藝系統(tǒng)之后，污水中的顆粒污染物大部分被去除。在垂直流濕地種植凈化能力較強(qiáng)的多年生濕生植物，形成一定的有氧環(huán)境，繼續(xù)完成凈化過程；水流在填料床中自下向上流動(dòng)，在填料表面形成生物膜，去除污水中的有機(jī)物和氨氮[12]。植物可選用水葫蘆、菖蒲、睡蓮、蘆葦?shù)龋渲兴J和蘆葦?shù)某Ч^好。
3.5水平流濕地
水平流濕地主要由池體、填料、布水系統(tǒng)和植物等構(gòu)成。污水從一端進(jìn)入，經(jīng)過布水系統(tǒng)均勻進(jìn)入填料基質(zhì)中，可以充分利用填料表面生長的生物膜、植物的根系及填料的截留等作用，降低BOD、COD等有機(jī)物濃度，并且達(dá)到較好的脫氮除磷效果[13]。至此，污水中的各類污染物的濃度去除效果良好，水質(zhì)得到了很好的凈化，感官指標(biāo)可以達(dá)到景觀用水要求。植物可選用美人蕉、馬蹄蓮、西伯利亞鶯尾、菖蒲、傘竹、中山杉、垂柳等濕生植物。
3.6表面流濕地
表面流濕地，類似于自然濕地，水位較淺。污水從濕地表面流過，濕地與污水大面積的接觸，具有較長的污水停留時(shí)間，對懸浮物、有機(jī)質(zhì)的去除效果較好。垂直流濕地的出水經(jīng)過表面流濕地單元，各類污染物進(jìn)一步去除，可以達(dá)到凈化目的，用于灌溉或直接排放。植物可選用蘆葦、水杉、河柳、慈姑、河藕等濕生植物。
表2 水體的農(nóng)業(yè)應(yīng)用及排放標(biāo)準(zhǔn)
4溫泉棄水處理程度
地?zé)釡厝獥壦?jīng)過復(fù)合人工濕地處理，預(yù)測可達(dá)到以下處理程度，見表3。
表3 溫泉棄水處理程度表
5結(jié)語
(1)復(fù)合人工濕地作為污水凈化處理的典型代表，在地?zé)釡厝獥壦馁Y源化處理中技術(shù)可行。
(2)復(fù)合人工濕地具有運(yùn)行成本低、操作簡單、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并能充分發(fā)揮水資源的生產(chǎn)潛力，與周圍景觀相融合，適用于溫泉度假旅游區(qū)，能夠產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，具有良好的發(fā)展前景。
(3)復(fù)合人工濕地是個(gè)復(fù)雜的水處理生態(tài)系統(tǒng)，本文只是探討了復(fù)合人工濕地處理地?zé)釡厝獥壦目尚行?，若要付諸實(shí)踐，應(yīng)綜合考慮環(huán)境地理?xiàng)l件，進(jìn)行凈化機(jī)理研究、凈化植物選擇、運(yùn)行參數(shù)確定和運(yùn)行維護(hù)等工作。因此今后還要深入地開展研究工作，促進(jìn)其在地?zé)釡厝獥壦Y源化方面的發(fā)展。
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Analysis on Geothermal Hot Springs Wastewater Treatment with Composite Artificial Wetland in Tianjin
WANGBing1，LIU Dong-lin1，TIAN Guang-hui1，XIA Yu-bo2，ZONG Zhen-hai1，CAIYun1
(1.Tianjin Geothermal Exploration and Development- Designing Institute, Tianjin 300250；2. China Geological Survey, Tianjin Geological Survey Center, Tianjin 300170)
Abstract:The geothermal hot springs tourism of Tianjin developed rapidly, but a large number of geothermal hot spring wastewater discharged directly which had an impact on the surrounding environment. For Tianjin geothermal hot spring wastewater issues, we built composite artificial wetland system, in which the hot spring wastewater could be purified while building water environment blending with the landscape. The purified water can be used for agricultural irrigation and landscaping, that will produce maximal environmental, economic and social benefits. According to characteristics of Tianjin geothermal hot spring wastewater, we developed a corresponding treatment process, and predicted the extent of wastewater treatment. These will provide new ideas for hot spring wastewater resources utilization and water resources protection in Tianjin.
Key words:Composite artificial wetland；Geothermal；Hot spring wastewater and Resources
[中圖分類號]P314.1
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]1004-1184(2016)02-0058-03
[作者簡介]王冰(1985-)，女，遼寧本溪人，工程師，主要從事水文地質(zhì)與地?zé)峥辈檠芯抗ぷ鳌?/p>
[收稿日期]2015-10-28
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王 冰，劉東林，田光輝，夏雨波，宗振海，蔡 蕓
(1.天津地?zé)峥辈殚_發(fā)設(shè)計(jì)院，天津 300250；2.中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170)
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復(fù)合人工濕地處理天津地?zé)釡厝獥壦轿?/p>
王冰1，劉東林1，田光輝1，夏雨波2，宗振海1，蔡蕓1
(1.天津地?zé)峥辈殚_發(fā)設(shè)計(jì)院，天津 300250；2.中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170)
[摘要]天津市的地?zé)釡厝糜萎a(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，然而地?zé)釡厝獥壦拇罅恐苯优欧?，對周邊環(huán)境造成了影響。針對天津市地?zé)釡厝獥壦膯栴}，構(gòu)建復(fù)合人工濕地系統(tǒng)，在凈化溫泉棄水的同時(shí)，建立與溫泉景觀相融的水環(huán)境，凈化后出水可以用于農(nóng)業(yè)灌溉和景觀綠化，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化。根據(jù)天津地?zé)釡厝獥壦乃|(zhì)特點(diǎn)，制定了相對應(yīng)的處理工藝，并預(yù)測了污水的處理程度，為天津市溫泉棄水資源化利用和保護(hù)水資源提供新思路。
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目前，人工濕地系統(tǒng)主要應(yīng)用于處理常規(guī)污水(生活污水、工業(yè)污水等)，在處理地?zé)釡厝丛U水方面的研究較少[4-6]。針對天津市地?zé)釡厝獥壦膯栴}，通過構(gòu)建復(fù)合人工濕地系統(tǒng)，在凈化溫泉棄水的同時(shí)，建立與溫泉景觀相融的水環(huán)境，凈化后出水可用于農(nóng)業(yè)灌溉和景觀綠化，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化。通過開展溫泉棄水的回收利用建設(shè)，提高水資源的利用率，緩解水資源危機(jī)的問題，為天津市溫泉棄水資源化利用提供新思路，并為美麗天津建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
1人工濕地簡介
人工濕地是一種人工生態(tài)系統(tǒng)，它是由人工進(jìn)行建造并控制的，在濕地填料的基礎(chǔ)上種植特定的濕地植物，對自然濕地進(jìn)行模擬，進(jìn)而形成人工濕地生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地生態(tài)系統(tǒng)能夠利用基質(zhì)-微生物-植物這個(gè)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物的協(xié)調(diào)作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、微生物同化分解和植物吸收等途徑，在實(shí)現(xiàn)對污水凈化的同時(shí)，能夠維持植物多樣性并構(gòu)成景觀的一部分，實(shí)現(xiàn)廢水的資源化與無害化，產(chǎn)生良好的環(huán)境效益。人工濕地具有投資低、耗能少、操作簡單、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)[7-9]。
人工濕地按水流流態(tài)可分為水平流濕地、垂直流濕地；按構(gòu)造可分為表面流濕地、潛流人工濕地。復(fù)合人工濕地是在人為控制下，根據(jù)實(shí)際需求并考慮人工濕地的流態(tài)、構(gòu)造等因素，選用多種形態(tài)的人工濕地構(gòu)建成的復(fù)合人工濕地系統(tǒng)。復(fù)合人工濕地具有出水穩(wěn)定、處理效果好、氮磷去除能力強(qiáng)、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便、工程基建與運(yùn)行費(fèi)用低以及對負(fù)荷變化適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，比較適合規(guī)模較小的溫泉旅游單位。
2地?zé)釡厝獥壦乃|(zhì)分析
2.1地?zé)釡厝獥壦乃|(zhì)
洗浴廢水具有水量大、污染輕和水質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，地?zé)釡厝獥壦司哂衅胀ㄏ丛U水的特點(diǎn)，還具有尾水溫度高、含氟量高和總礦化度高等特點(diǎn)。表1為天津市某溫泉旅游區(qū)的地?zé)釡厝獥壦?代號為1)水質(zhì)檢測結(jié)果，可知：1號溫泉棄水的pH值為8.40，總礦化度為1 704.8 mg/L，總堿度為410.4 mg/L。按照舒卡列夫分類法，水化學(xué)類型為HCO3·Cl-Na型。經(jīng)評價(jià)，1號溫泉棄水具有輕微腐蝕性，不會(huì)生成碳酸鈣垢、硫酸鹽和硅酸鹽垢。由于受技術(shù)條件和取樣方法限制，部分指標(biāo)未測得，根據(jù)類似溫泉棄水的水質(zhì)推測1號溫泉棄水的部分污染物指標(biāo)如下：懸浮物(SS)≤200 mg/L，動(dòng)植物油≤20 mg/L，陰離子表面活性劑(LAS)≤5 mg/L，糞大腸菌群數(shù)≤104 個(gè)/L，BOD5≤100 mg/L[10]。
表1 1號溫泉棄水各元素含量表
(注：實(shí)測數(shù)據(jù)；桶狀液體；分析單位：天津市地質(zhì)礦產(chǎn)測試中心；檢測依據(jù)：DZ/T0064-1993、GB/T8538-2008、GB7466～7494-1987；主要儀器：AA6800原子吸收儀、722RS分光光度計(jì)、752N紫外分光光度計(jì)、ICP等離子體發(fā)射光譜儀)
2.2地?zé)崃黧w使用標(biāo)準(zhǔn)
地?zé)崃黧w應(yīng)用于農(nóng)業(yè)應(yīng)用及循環(huán)利用等領(lǐng)域，需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。水體的農(nóng)業(yè)應(yīng)用及排放標(biāo)準(zhǔn)見表2。參照表2可知，1號溫泉棄水中的氟化物和總礦化度含量高于標(biāo)準(zhǔn)。
3溫泉棄水處理工藝選擇
根據(jù)1號溫泉棄水的水質(zhì)，采用生物強(qiáng)化沉淀+曝氣+復(fù)合人工濕地相結(jié)合的污水處理工藝流程，見圖1。工程主要由預(yù)處理系統(tǒng)和復(fù)合濕地系統(tǒng)兩部分組成。其中預(yù)處理系統(tǒng)包括格柵、生物強(qiáng)化沉淀池、石灰沉淀池和曝氣池；復(fù)合濕地系統(tǒng)包括垂直流濕地、水平流濕地和表層流濕地。利用濕地中的基質(zhì)、微生物、植物的綜合作用進(jìn)行凈化，降低各類污染物的濃度，使凈化后的水能夠用于農(nóng)業(yè)灌溉或綠化用水。工藝的主要結(jié)構(gòu)功能見圖1。
圖1 溫泉棄水處理工藝流程圖
3.1生物強(qiáng)化沉淀池
通過格柵去除漂浮雜物后的污水進(jìn)入生物強(qiáng)化沉淀池，生物強(qiáng)化沉淀池的水流方式采用平流式。在生物強(qiáng)化沉淀池中，上層為水生植物，下層布設(shè)填料，通過吸附、生物助凝沉淀等機(jī)制去除水體中的細(xì)顆粒及膠體狀SS，澄清水質(zhì)；生物強(qiáng)化沉淀池提供了較大的生物基質(zhì)和人工基質(zhì)表面積，在水體富氧條件下通過接觸氧化分解有機(jī)污染物，促進(jìn)有機(jī)氮的氨化和氨氮的硝化。最終通過水生植物收獲和沉淀污泥的定期清理將系統(tǒng)中積累的氮、磷、有機(jī)污染物去除，保持系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的功能。水生植物采用常綠漂浮植物(如大薸)。
3.2石灰沉淀池
采用石灰沉淀池對生物強(qiáng)化沉淀池出水進(jìn)行處理，去除一部分氟、無機(jī)鹽類及重金屬離子。石灰沉淀池的主體結(jié)構(gòu)為池體、加藥區(qū)和沉淀區(qū)。廢水進(jìn)入石灰沉淀池，通過化學(xué)作用和物理作用實(shí)現(xiàn)對廢水中的氟、無機(jī)鹽類進(jìn)行去除，定期投入生石灰，將系統(tǒng)中積累的污染物去除，保持系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的功能[11]。
3.3跌水曝氣池
經(jīng)過生物強(qiáng)化沉淀池和石灰沉淀池的污水中溶解氧含量很低，為了增加后續(xù)濕地系統(tǒng)的溶解氧濃度，提高其處理效果，有必要對石灰沉淀池的出水進(jìn)行跌水曝氣。通過出水的復(fù)氧，為后續(xù)濕地創(chuàng)造較好的氧化環(huán)境。
3.4垂直流濕地
經(jīng)過預(yù)處理工藝系統(tǒng)之后，污水中的顆粒污染物大部分被去除。在垂直流濕地種植凈化能力較強(qiáng)的多年生濕生植物，形成一定的有氧環(huán)境，繼續(xù)完成凈化過程；水流在填料床中自下向上流動(dòng)，在填料表面形成生物膜，去除污水中的有機(jī)物和氨氮[12]。植物可選用水葫蘆、菖蒲、睡蓮、蘆葦?shù)龋渲兴J和蘆葦?shù)某Ч^好。
3.5水平流濕地
水平流濕地主要由池體、填料、布水系統(tǒng)和植物等構(gòu)成。污水從一端進(jìn)入，經(jīng)過布水系統(tǒng)均勻進(jìn)入填料基質(zhì)中，可以充分利用填料表面生長的生物膜、植物的根系及填料的截留等作用，降低BOD、COD等有機(jī)物濃度，并且達(dá)到較好的脫氮除磷效果[13]。至此，污水中的各類污染物的濃度去除效果良好，水質(zhì)得到了很好的凈化，感官指標(biāo)可以達(dá)到景觀用水要求。植物可選用美人蕉、馬蹄蓮、西伯利亞鶯尾、菖蒲、傘竹、中山杉、垂柳等濕生植物。
3.6表面流濕地
表面流濕地，類似于自然濕地，水位較淺。污水從濕地表面流過，濕地與污水大面積的接觸，具有較長的污水停留時(shí)間，對懸浮物、有機(jī)質(zhì)的去除效果較好。垂直流濕地的出水經(jīng)過表面流濕地單元，各類污染物進(jìn)一步去除，可以達(dá)到凈化目的，用于灌溉或直接排放。植物可選用蘆葦、水杉、河柳、慈姑、河藕等濕生植物。
表2 水體的農(nóng)業(yè)應(yīng)用及排放標(biāo)準(zhǔn)
4溫泉棄水處理程度
地?zé)釡厝獥壦?jīng)過復(fù)合人工濕地處理，預(yù)測可達(dá)到以下處理程度，見表3。
表3 溫泉棄水處理程度表
5結(jié)語
(1)復(fù)合人工濕地作為污水凈化處理的典型代表，在地?zé)釡厝獥壦馁Y源化處理中技術(shù)可行。
(2)復(fù)合人工濕地具有運(yùn)行成本低、操作簡單、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并能充分發(fā)揮水資源的生產(chǎn)潛力，與周圍景觀相融合，適用于溫泉度假旅游區(qū)，能夠產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，具有良好的發(fā)展前景。
(3)復(fù)合人工濕地是個(gè)復(fù)雜的水處理生態(tài)系統(tǒng)，本文只是探討了復(fù)合人工濕地處理地?zé)釡厝獥壦目尚行?，若要付諸實(shí)踐，應(yīng)綜合考慮環(huán)境地理?xiàng)l件，進(jìn)行凈化機(jī)理研究、凈化植物選擇、運(yùn)行參數(shù)確定和運(yùn)行維護(hù)等工作。因此今后還要深入地開展研究工作，促進(jìn)其在地?zé)釡厝獥壦Y源化方面的發(fā)展。
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Analysis on Geothermal Hot Springs Wastewater Treatment with Composite Artificial Wetland in Tianjin
WANGBing1，LIU Dong-lin1，TIAN Guang-hui1，XIA Yu-bo2，ZONG Zhen-hai1，CAIYun1
(1.Tianjin Geothermal Exploration and Development- Designing Institute, Tianjin 300250；2. China Geological Survey, Tianjin Geological Survey Center, Tianjin 300170)
Abstract:The geothermal hot springs tourism of Tianjin developed rapidly, but a large number of geothermal hot spring wastewater discharged directly which had an impact on the surrounding environment. For Tianjin geothermal hot spring wastewater issues, we built composite artificial wetland system, in which the hot spring wastewater could be purified while building water environment blending with the landscape. The purified water can be used for agricultural irrigation and landscaping, that will produce maximal environmental, economic and social benefits. According to characteristics of Tianjin geothermal hot spring wastewater, we developed a corresponding treatment process, and predicted the extent of wastewater treatment. These will provide new ideas for hot spring wastewater resources utilization and water resources protection in Tianjin.
Key words:Composite artificial wetland；Geothermal；Hot spring wastewater and Resources
[中圖分類號]P314.1
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]1004-1184(2016)02-0058-03
[作者簡介]王冰(1985-)，女，遼寧本溪人，工程師，主要從事水文地質(zhì)與地?zé)峥辈檠芯抗ぷ鳌?/p>
[收稿日期]2015-10-28
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