楊劍飛
(高平市原村井灌區(qū)管理站,山西 高平 048400)
丹河南部人工濕地位于高平市河西鎮(zhèn)夏莊村南,丹河?xùn)|岸邊。工程占地14.9hm2,總投資4378.2萬元。主要建設(shè)內(nèi)容包括:液壓升降壩(閘)、生態(tài)滯留塘、一、二級表流濕地、潛流濕地、管理房、景觀工程及其他附屬工程。年處理污水648萬m3,未來規(guī)劃年處理能力900萬m3,可有效處理平水期丹河污水(生活污水和企業(yè)達(dá)標(biāo)排水),減輕丹河流域污水處理壓力,并實現(xiàn)中水綜合回用,為丹河沿岸營造良好的生活環(huán)境和居住條件。
丹河南部人工濕地的主要功能環(huán)節(jié)包括:液壓升降壩(閘)、生態(tài)滯留塘、一級表流區(qū)、潛流濕地區(qū)、二級表流區(qū)、入河口。各功能區(qū)嚴(yán)格按設(shè)計高程進(jìn)行施工,在重力作用下,污水靠自流通過濕地系統(tǒng)凈化后排入丹河。
建于丹河主河道,垂直于水流方向,平水期升壩(閘)攔蓄丹河污水,通過進(jìn)水閘引入濕地進(jìn)行凈化;洪水期降壩(閘),關(guān)閉濕地進(jìn)水閘,利于河道行洪。
濕地系統(tǒng)第一凈化環(huán)節(jié),滯蓄容量約2萬m3,最大水深2.0m。滯留塘出水管高于池底1.5m,延長了污水在塘內(nèi)滯留時間,使污水中有機(jī)懸浮物、重金屬等形成沉淀;塘沿岸及塘心島周圍種植了蘆葦、香蒲、黃花鳶尾等水生植物,水生植物在生長過程中吸收氮、磷等富營養(yǎng)物質(zhì),同時吸收部分重金屬,并通過植物的光合作用,向水中釋放氧氣,使污水初步凈化,流入一級表流區(qū)。
一級表流區(qū)為第二凈化環(huán)節(jié),上口長100m、寬40m、深1m,邊坡1∶1.2倒臺型土質(zhì)水池,池內(nèi)種植蘆葦、香蒲、水蔥等水生植物,與滯留塘功能相同,采用生物措施凈化污水;水流從表流池呈對角線方向一端進(jìn)入一端流出,以延長污水在表流區(qū)滯留時間,增加污水與水生植物的接觸時長,污水從一級表流區(qū)流出后流入潛流濕地區(qū)。
該功能區(qū)是濕地工程的核心,潛流池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),總長450m,寬度為100~160m,南寬北窄,分8個單元,池內(nèi)在垂直水流方向砌有高低不等的折流墻,以增加水的流徑,延長污水在池內(nèi)的流經(jīng)時長;池下部裝填1.5m厚、粒徑2~4cm石子濾料;上部裝填0.3m厚、粒徑1~2cm細(xì)石子濾料,并在細(xì)濾料層種植蘆葦、香蒲等水生植物。
污水經(jīng)閥門、平管、立管、分水花管均勻進(jìn)入濾料內(nèi),流速減緩,微生物附著于石子表面,分解吸收有機(jī)物,逐漸在石子表面形成生物膜,進(jìn)一步分解吸收水中有機(jī)質(zhì)、重金屬,使生物膜漸漸趨于成熟,直至脫落,脫落物與污水中的有機(jī)質(zhì)再次被微生物吸收,形成新的生物膜,循環(huán)生長、脫落,對污水進(jìn)行凈化。上部細(xì)濾料層,主要為水生植物提供生長床,蘆葦、香蒲都是根系發(fā)達(dá)的水生植物,根系進(jìn)入濾料中,既可吸收水中富營養(yǎng)物和重金屬,又可在光合作用下,通過根系向濾料及污水體內(nèi)釋放氧分子,在潛流池形成好氧區(qū)和厭氧區(qū)同時存在的格局,便于各類微生物的生長和有機(jī)質(zhì)的分解以及富營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,污水得到有效凈化。凈化后的新鮮水通過管道匯流后,流入二級表流區(qū)。
二級表流區(qū)位于潛流濕地下游,為一南北長、東西窄、形狀不規(guī)則的景觀性淺水塘,塘中心建人工小島兩個,增加景觀效果;池塘內(nèi)種植蘆葦、香蒲、水蔥、千屈菜等水生植物,吸收水中剩余富營養(yǎng)物質(zhì),同時增加美化效果。達(dá)標(biāo)水從二級表流區(qū)流出后進(jìn)入丹河主河道。
工程附屬設(shè)施主要包括50KVA變電、配電設(shè)施;液壓壩控制系統(tǒng)及控制室;環(huán)濕地各功能區(qū)巡查、檢修通道;進(jìn)出水控制閘門;照明設(shè)備;監(jiān)控系統(tǒng);綜合辦公樓;運(yùn)泥車;安全圍欄;以及為美化點綴的草坪、樹木、花卉、涼亭等。形成了一處水清、草綠、花香、氧足,環(huán)境優(yōu)美的濕地公園。
丹河南部人工濕地投入運(yùn)行后,出水水質(zhì)可達(dá)到四類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),每年可凈化丹河污水約648萬m3(規(guī)劃年處理能力900萬m3),從而保障丹河水在高平市達(dá)標(biāo)出境。同時可為當(dāng)?shù)厝颂峁┮惶幗∩?、休閑場所,形成獨特的小氣候,為創(chuàng)建美麗、宜居高平添彩。
濕地工程建成后,后期管理尤為重要。應(yīng)及時清理滯留塘和表流濕地沉積物,并進(jìn)行無害化處理;隨時檢測來水和出水水質(zhì),及時發(fā)現(xiàn)并上報、處置超標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì);觀察水生植物的生長狀況和規(guī)律,并做好記錄;通過觀測記錄,總結(jié)經(jīng)驗,為人工濕地的建設(shè)和管理提供可鑒之依據(jù)。