人工濕地自改性基質(zhì)用于污水深度處理技術(shù)研究

王國(guó)強(qiáng)，張榮新，傅金祥，魯勇朝，蘇　楊

（沈陽(yáng)建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110168）

人工濕地自改性基質(zhì)用于污水深度處理技術(shù)研究

王國(guó)強(qiáng)，張榮新，傅金祥，魯勇朝，蘇楊

（沈陽(yáng)建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110168）

為了解決人工濕地基質(zhì)堵塞問(wèn)題，提出了新型復(fù)合人工濕地基質(zhì)方案，主要研究了新型復(fù)合方案和傳統(tǒng)單一方案對(duì)各種污染物的處理效果、有效孔隙率、水頭損失和堵塞時(shí)間等內(nèi)容，同時(shí)分析了新型復(fù)合方案與傳統(tǒng)單一方案在同一深度處的基質(zhì)堵塞情況。試驗(yàn)結(jié)果表明，在污染物的處理效果、有效孔隙率、水頭損失和堵塞時(shí)間等方面，新型復(fù)合人工濕地基質(zhì)方案均優(yōu)于傳統(tǒng)單一方案。

人工濕地；新型復(fù)合；孔隙率；堵塞；水頭損失

近年來(lái)，人工濕地以其建設(shè)運(yùn)行成本低、易管理和處理效果好等優(yōu)點(diǎn)〔1-2〕，越來(lái)越受到人們的親睞，正被逐漸應(yīng)用于廣大中小城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生活污水處理〔3-4〕。潛流人工濕地利用濕地植物、基質(zhì)和微生物等的協(xié)同作用，通過(guò)一系列物理、化學(xué)和生物作用實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的降解和去除。國(guó)內(nèi)外研究表明，人工濕地在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的基質(zhì)堵塞現(xiàn)象〔1-2〕，而長(zhǎng)時(shí)間的堵塞會(huì)導(dǎo)致濕地系統(tǒng)水力傳導(dǎo)性能下降，表面形成雍水、處理能力下降等問(wèn)題〔3-4〕，有時(shí)候還會(huì)產(chǎn)生惡臭，影響周遭環(huán)境。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)垂直潛流人工濕地基質(zhì)堵塞展開(kāi)了諸多研究，多數(shù)研究認(rèn)為，大分子有機(jī)物的積累致使基質(zhì)有效孔隙率減小，從而導(dǎo)致堵塞發(fā)生〔5〕。煤矸石是煤炭開(kāi)采和洗選過(guò)程中產(chǎn)生的次級(jí)代謝廢物，是目前排放量最大的工業(yè)固體廢棄物之一〔6〕，同時(shí)煤矸石在水中浸泡時(shí)，可溶性的酸性物質(zhì)（如硫化鐵）氧化溶解會(huì)產(chǎn)生部分硫酸，增加H+濃度，同時(shí)硫酸鹽礦物和有機(jī)硫也會(huì)降低水中的pH〔7〕，使浸泡水呈酸性，而酸性條件能夠去除分布于沸石結(jié)構(gòu)通道中的雜質(zhì)，使孔道疏通，利于吸附質(zhì)分子擴(kuò)散〔7〕，增大了有效孔隙率，優(yōu)化沸石的處理能力；同時(shí)，酸性條件下還可以溶解部分有機(jī)污染物，增強(qiáng)系統(tǒng)的處理效果。因此，試驗(yàn)選用煤矸石改性沸石和礫石來(lái)分析垂直潛流人工濕地的基質(zhì)在不同高度處有機(jī)物的去除率及基質(zhì)有效孔隙率變化規(guī)律，研究基質(zhì)發(fā)生堵塞的情況，為垂直流人工濕地解決基質(zhì)堵塞提供理論參考；同時(shí)提高對(duì)煤矸石廢棄物的利用率。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

沸石、煤矸石和礫石均采購(gòu)于河南鞏義，有5～8mm和8～12mm兩種粒徑。其性質(zhì)分析如表1所示。

表1　　各種基質(zhì)的性質(zhì)分析

1.2試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)基質(zhì)柱采用有機(jī)玻璃制成，外徑200 mm，內(nèi)徑190 mm，高度1 300 mm，共4個(gè)。其中基質(zhì)高度均為1 200 mm，基質(zhì)面以上的100 mm為布水區(qū)和超高。試驗(yàn)柱以基質(zhì)面為準(zhǔn)，沿垂向每隔150 mm設(shè)一個(gè)取樣口，總共8個(gè)。對(duì)應(yīng)取樣口的另一側(cè)同一高度設(shè)8個(gè)測(cè)壓孔，分別用膠皮軟管連接至測(cè)壓板，以獲得各取樣口的測(cè)壓管水頭值。進(jìn)水選用蠕動(dòng)泵提升，通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)精確計(jì)量控制，然后由試驗(yàn)柱頂部的圓形穿孔布水管進(jìn)入基質(zhì)層，再由基質(zhì)試驗(yàn)柱底部的出水管出水。基質(zhì)試驗(yàn)柱裝置如圖1所示。

圖1　　試驗(yàn)裝置示意

1.3進(jìn)水水質(zhì)

在實(shí)際工程中，人工濕地進(jìn)水為污水廠處理后的水，水質(zhì)達(dá)（GB 18918—2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。供試驗(yàn)所用的進(jìn)水取自于學(xué)校污水，各項(xiàng)指標(biāo)均為一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)左右，能較準(zhǔn)確地模擬人工濕地的實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)，其中BOD5（18.50±3.24）mg/L，SS（20.10±4.32）mg/L，COD（58.20±5.43）mg/L，pH 7.14±1.26，TP（1.00± 0.26）mg/L，氨氮（8.26±1.44）mg/L。

1.4運(yùn)行參數(shù)

試驗(yàn)采用連續(xù)進(jìn)水方式，進(jìn)水流量使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制在 1.0 L/h左右，水力負(fù)荷約為 0.084 m3/（m2·d），試驗(yàn)時(shí)間為2014年7月至2014年12月。

1.5主要檢測(cè)指標(biāo)及方法

試驗(yàn)運(yùn)行中，每天采集水樣測(cè)定BOD5、COD、TP、氨氮等指標(biāo)，同時(shí)測(cè)定每個(gè)試驗(yàn)柱及各個(gè)深度處的有效孔隙率、水頭損失。水質(zhì)指標(biāo)采用國(guó)家環(huán)?？偩謽?biāo)準(zhǔn)分析方法：COD采用重鉻酸鉀法；TP采用過(guò)硫酸鉀氧化-鉬銻抗比色法；氨氮采用鈉氏試劑分光光度法；有效孔隙率按照基質(zhì)飽和以及放空的水量體積進(jìn)行計(jì)算。

1.6新型復(fù)合試驗(yàn)方案

試驗(yàn)中，大粒徑的煤矸石層的厚度采用15 cm是考慮到系統(tǒng)的酸性強(qiáng)度。因?yàn)槊喉肥^(guò)多，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)酸性太強(qiáng)，影響硝化菌和反硝化菌的活性〔8〕，反而降低了對(duì)氨氮的處理效果。其中，通過(guò)傳統(tǒng)單一（沸石）1#試驗(yàn)柱和傳統(tǒng)單一（礫石）3#試驗(yàn)柱試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析比較，研究沸石和礫石的處理能力和基質(zhì)堵塞情況；通過(guò)傳統(tǒng)單一（沸石）1#試驗(yàn)柱和新型復(fù)合（煤矸石-沸石）2#試驗(yàn)柱試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析比較，研究沸石通過(guò)煤矸石改性后對(duì)污染物去除、有效孔隙率以及水頭損失的影響；通過(guò)傳統(tǒng)單一（礫石）3#試驗(yàn)柱和新型復(fù)合（煤矸石-礫石）4#試驗(yàn)柱試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析比較，研究礫石通過(guò)煤矸石改性后對(duì)污染物去除、有效孔隙率以及水頭損失的影響；通過(guò)新型復(fù)合（煤矸石-沸石）2#和新型復(fù)合（煤矸石-礫石）4#試驗(yàn)柱試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析比較，研究在同樣的改性條件下，沸石和礫石的處理能力和基質(zhì)堵塞情況。其中2#和4#是新型復(fù)合方案，1#和3#是傳統(tǒng)單一方案。具體試驗(yàn)方案如表2所示。

表2　　試驗(yàn)方案

2　結(jié)果與分析

2.1對(duì)BOD5的去除

各試驗(yàn)柱在不同深度對(duì)BOD5的平均去除率和對(duì)應(yīng)出水BOD5如圖2所示。

由圖2可見(jiàn)，1#、2#、3#和4#試驗(yàn)柱對(duì)BOD5的平均去除率分別為 54.315%、62.255%、46.260%和49.690%，其中2#試驗(yàn)柱對(duì)BOD5的處理效果最好，出水BOD5達(dá)7.549 mg/L。1#試驗(yàn)柱與2#試驗(yàn)柱相比可知，經(jīng)過(guò)煤矸石改性的沸石試驗(yàn)柱比未改性的沸石試驗(yàn)柱的處理能力強(qiáng)，對(duì)BOD5的平均去除率增加了7.94%，這可能是因?yàn)槊喉肥诮葸^(guò)程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)使試驗(yàn)柱的pH減小，使試驗(yàn)柱整體呈酸性，而酸性條件能夠除去分布于沸石結(jié)構(gòu)通道中的雜質(zhì)，使孔道疏通，利于吸附質(zhì)分子擴(kuò)散，增大了有效孔隙率，優(yōu)化了沸石的處理能力。值得注意的是，1#和2#試驗(yàn)柱在基質(zhì)層30～60 cm深度處的平均去除率均小于其余段內(nèi)的平均去除率，這可能是由于較多的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物在這一段內(nèi)積累，使得基質(zhì)有效孔隙率減小，吸附能力下降造成的。由3#和4#試驗(yàn)柱可知，經(jīng)過(guò)煤矸石改性的礫石系統(tǒng)和未改性的礫石系統(tǒng)相比，處理能力增強(qiáng)，對(duì)BOD5的平均去除率上升了3.43%，同時(shí)處理效果更加穩(wěn)定，波動(dòng)性小，這可能是因?yàn)槊喉肥莓a(chǎn)生的酸性環(huán)境，溶解了基質(zhì)內(nèi)的部分污染物，使得4#試驗(yàn)柱的處理能力高于3#試驗(yàn)柱。

圖2　BOD5平均去除率和對(duì)應(yīng)出水BOD5

2.2對(duì)氨氮的去除

各試驗(yàn)柱在不同深度對(duì)氨氮的平均去除率和對(duì)應(yīng)的出水氨氮如圖3所示。

由圖3可見(jiàn)，經(jīng)煤矸石改性的2#試驗(yàn)柱對(duì)氨氮的去除效果最好，平均去除率高達(dá)92.99%，比未改性之前增加了5.935%；對(duì)應(yīng)的出水氨氮為0.560 8 mg/L，這是因?yàn)?#試驗(yàn)柱填充的沸石基質(zhì)具有良好的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，比表面積大，能夠很好地吸附交換NH4+，沸石對(duì)NH4+的去除主要是生物作用，輔以物理吸附；同時(shí)表層填充的煤矸石在浸泡過(guò)程中，使可溶的酸性物質(zhì)氧化溶解，產(chǎn)生部分硫酸，增加H+濃度，降低進(jìn)水中的pH，使試驗(yàn)柱整體呈酸性，而酸性條件能夠除去分布于沸石結(jié)構(gòu)通道中的雜質(zhì)，使孔道疏通，增加了沸石基質(zhì)有效孔隙率，利于吸附質(zhì)分子擴(kuò)散。4#試驗(yàn)柱的處理效果比3#試驗(yàn)柱的好，對(duì)應(yīng)出水氨氮達(dá)5.517 6 mg/L，在試驗(yàn)柱的垂向沿程上，對(duì)氨氮的去除效果呈現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，比3#試驗(yàn)柱高出4.72%，這可能是由于表層填充的大粒徑煤矸石增加了納污量，在進(jìn)水初期截留了較多污染物，隨水流流向下層的污染物逐漸減少，這樣污染物在整個(gè)垂向沿程均勻減少，為穩(wěn)定處理效果提供了有力保障。

圖3　　氨氮平均去除率和對(duì)應(yīng)的出水氨氮

2.3對(duì)COD的去除

各試驗(yàn)柱在不同深度對(duì)COD的平均去除率和對(duì)應(yīng)的出水COD如圖4所示。

圖4　COD平均去除率和對(duì)應(yīng)的出水COD

由圖4可見(jiàn)，1#、2#、3#和4#試驗(yàn)柱對(duì)COD的平均去除率分別為 62.790%、69.010%、39.785%和44.320%，其中2#試驗(yàn)柱的處理效果最好，對(duì)COD的平均去除率比1#試驗(yàn)柱高出6.22%，對(duì)應(yīng)的出水COD為17.974 2 mg/L。這主要是因?yàn)槊喉肥莓a(chǎn)生的酸性環(huán)境能去除分布于沸石結(jié)構(gòu)通道中的雜質(zhì)，使孔道疏通，吸附能力增強(qiáng)，并且H+半徑小于沸石間的陽(yáng)離子半徑，置換后削弱了層間鍵合力，層狀晶格斷裂，層間距變大，吸附能力大大提升；同時(shí)沸石對(duì)COD的去除主要依靠物理截留和化學(xué)吸附。各個(gè)試驗(yàn)柱在基質(zhì)層0～30 cm深度處對(duì)COD的處理效果均高于其余段內(nèi)，這可能是頂層的基質(zhì)截留了大部分的有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物；4#試驗(yàn)柱的平均去除率比3#試驗(yàn)柱高4.535%；2#、3#和4#試驗(yàn)柱隨著深度的增加，COD的平均降解速率都呈緩慢遞減趨勢(shì)，這可能是由于上層基質(zhì)的吸附，隨水流流到下層的污染物濃度越來(lái)越低造成的，而1#試驗(yàn)柱在基質(zhì)層90～120 cm處，平均去除率有所回升。

2.4對(duì)TP的去除

沸石對(duì)TP的去除是物理吸附和化學(xué)反應(yīng)雙重作用的結(jié)果，各系統(tǒng)在不同深度對(duì)TP的平均去除率和對(duì)應(yīng)的出水TP如圖5所示。

圖5　TP平均去除率和對(duì)應(yīng)的出水TP

由圖5可見(jiàn)，2#試驗(yàn)柱對(duì)TP的處理效果明顯高于其他試驗(yàn)柱，對(duì)TP的平均去除率達(dá)64.575%，出水TP達(dá)0.354 25 mg/L，比1#試驗(yàn)柱高出22.33%。4#試驗(yàn)柱的平均去除率比3#試驗(yàn)柱高15.695%，出水 TP為 0.579 3 mg/L。各個(gè)試驗(yàn)柱在基質(zhì)層0～30 cm深度處的平均去除率均高于其他段，這可能是由于有機(jī)物在基質(zhì)上層富集，較大粒徑的污染物被截留；同時(shí)上層溶解氧濃度較高，微生物活性較強(qiáng)，生命活動(dòng)活躍，降解了較多的有機(jī)物。上述現(xiàn)象表明，煤矸石改性后的沸石試驗(yàn)柱不僅能夠增加對(duì)污染物的去除率，而且還能改善布水情況，穩(wěn)定試驗(yàn)柱在運(yùn)行過(guò)程中的處理效果。

2.5不同深度的有效孔隙率

各試驗(yàn)柱在不同深度對(duì)有效孔隙率的減小量如圖6所示。

圖6　　各試驗(yàn)柱在不同深度對(duì)有效孔隙率的減小量

由圖6可見(jiàn)，試驗(yàn)柱在運(yùn)行過(guò)程中基質(zhì)孔隙率發(fā)生了一定的變化。1#試驗(yàn)柱的孔隙率在基質(zhì)層30～60 cm處變化最為突出，有效孔隙率的減小量在整個(gè)深度方向上呈現(xiàn)出增加→減小→增加的趨勢(shì)，這主要是由于有機(jī)、無(wú)機(jī)懸浮顆粒和胞外聚合物在基質(zhì)層30～60 cm深度處逐漸積累，導(dǎo)致沸石間隙減小，發(fā)生堵塞，部分污染物繼續(xù)隨水流流動(dòng)過(guò)程被基質(zhì)下層截留，有效孔隙率全程下降了8.1%，堵塞時(shí)間為15 d；2#試驗(yàn)柱有效孔隙率的減小量在整個(gè)深度方向呈現(xiàn)平穩(wěn)趨勢(shì)，這是由于表層大粒徑的煤矸石截留了部分污染物，致使污染物在垂向沿程的積累逐漸減小，同時(shí)沸石在煤矸石的改性作用下，內(nèi)部結(jié)構(gòu)通道被疏松，吸附能力增強(qiáng)，溶解了部分可溶物質(zhì)，增加了基質(zhì)內(nèi)部的孔隙率，使得基質(zhì)的納污能力增強(qiáng)，有效孔隙率全程下降了5.95%，比1#試驗(yàn)柱低2.15%，堵塞時(shí)間比1#試驗(yàn)柱延長(zhǎng)了6 d；3#試驗(yàn)柱的有效孔隙率在基質(zhì)層0～30 cm深度處下降最多，為3.1%，在基質(zhì)層30～120 cm深度處，有效孔隙率的減小量十分穩(wěn)定，大概在1.2%，整個(gè)基質(zhì)層的有效孔隙率共降低了7.45%，堵塞時(shí)間大約為12 d；4#試驗(yàn)柱有效孔隙率全程降低了6.15%，比3#試驗(yàn)柱少1.3%，堵塞時(shí)間大概是16 d。

上述現(xiàn)象表明：試驗(yàn)柱在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，由于有機(jī)和無(wú)機(jī)的污染物逐漸積累，胞外聚合物的增加，致使基質(zhì)孔隙率下降，最終導(dǎo)致不同程度的堵塞，產(chǎn)生積水，影響系統(tǒng)的處理效果；1#試驗(yàn)柱在基質(zhì)層30～60 cm深度處發(fā)生較大堵塞，經(jīng)煤矸石改性的2#試驗(yàn)柱很好地改善了這種堵塞情況，使得在整個(gè)沿程深度上，基質(zhì)的堵塞呈現(xiàn)出微量化和均一化；3#試驗(yàn)柱在基質(zhì)層0～30 cm深度處出現(xiàn)較大程度的堵塞，4#試驗(yàn)柱改善了3#試驗(yàn)柱的堵塞狀況，這是由于4#試驗(yàn)柱表層的大粒徑煤矸石優(yōu)化了布水情況，使得有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物在整個(gè)深度方向上均衡地被吸附、降解，從而使有效孔隙率的減小量趨于平穩(wěn)。

2.6不同深度的水頭損失

將整個(gè)試驗(yàn)中每個(gè)試驗(yàn)柱基質(zhì)層不同深度處的測(cè)壓管示數(shù)進(jìn)行計(jì)算，得到4種基質(zhì)試驗(yàn)柱中各測(cè)壓管水頭損失的平均值，如圖7所示（1～7號(hào)測(cè)壓管距離水面高度分別為0、15、30、45、60、75、90、105cm）。

圖7　　各試驗(yàn)柱在不同深度的水頭損失

由圖7可見(jiàn)，在1#沸石基質(zhì)試驗(yàn)柱中，測(cè)壓管1～4號(hào)的水頭損失依次上升，測(cè)壓管4的水頭損失為0.9 cm，測(cè)壓管5～7號(hào)水頭損失基本上保持不變，測(cè)壓管8的水頭損失與其他測(cè)壓管的水頭損失相比變化較大，損失達(dá)0.7 cm左右，這是因?yàn)榉惺瘜?duì)氨氮的去除主要是靠生物作用，在基質(zhì)層30～60 cm深度處，胞外聚合物積聚，加之截留的些許雜物，使基質(zhì)間隙和孔隙率減小，最終導(dǎo)致基質(zhì)一定程度的堵塞〔9〕；2#試驗(yàn)柱中，由于煤矸石的改性和反級(jí)配作用，很好地改善了基質(zhì)堵塞情況，沿程深度上的水頭損失變得比較平緩，在測(cè)壓管2處位置水頭損失最大，大概為0.6 cm，比1#試驗(yàn)柱水頭損失發(fā)生的最大位置減小0.3 cm，發(fā)生輕微堵塞，從測(cè)壓管4到8，水頭損失恒定，處理效果穩(wěn)定；3#試驗(yàn)柱中，水頭損失在深度方向上呈現(xiàn)出快速上升→快速下降→緩慢下降→平緩穩(wěn)定的趨勢(shì)，在測(cè)壓管2的位置發(fā)生較大程度的堵塞，水頭損失為2.4 cm，測(cè)壓管4～8號(hào)的水頭損失波動(dòng)性很??；由于4#試驗(yàn)柱表層填充了厚度為15 cm的大粒徑的煤矸石基質(zhì)，和其他深度的小粒徑石英砂構(gòu)成了反級(jí)配系統(tǒng)，而在這一段內(nèi)的溶解氧含量較高，大部分有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物在這層被降解，形成了大量的生物膜，導(dǎo)致基質(zhì)內(nèi)部孔隙率減小，基質(zhì)之間的間隙也變小，最后發(fā)生較大程度的堵塞，同時(shí)4#試驗(yàn)柱的水頭損失規(guī)律與3#試驗(yàn)柱相似，不同的是4#試驗(yàn)柱在測(cè)壓管1處的水頭損失比3#試驗(yàn)柱大，達(dá)到2.8 cm，其他位置的水頭損失均小于3#試驗(yàn)柱，這是由于石英砂對(duì)污染物的處理主要以物理吸附為主，輔以生物作用，在上層積累了較多有機(jī)和無(wú)機(jī)的大分子污染物，因此水頭損失較大。

上述現(xiàn)象表明：1#試驗(yàn)柱在基質(zhì)層30～60 cm深度處發(fā)生堵塞，堵塞時(shí)間大概是15 d；2#試驗(yàn)柱在基質(zhì)層0～30 cm深度處發(fā)生較大輕微堵塞，堵塞時(shí)間約為21 d；3#試驗(yàn)柱在基質(zhì)層0～30 cm深度處發(fā)生較大程度的堵塞，堵塞時(shí)間約為12d；4#試驗(yàn)柱在基質(zhì)層0～30cm深度處發(fā)生堵塞，堵塞時(shí)間約為16d。在水頭損失方面，經(jīng)煤矸石改性的2#和4#試驗(yàn)柱的水頭損失比1#和3#試驗(yàn)柱要小，并且更穩(wěn)定，新型復(fù)合方案有效地改善了基質(zhì)層的堵塞情況，很好地延長(zhǎng)了基質(zhì)層運(yùn)行的壽命。

3　結(jié)論

（1）新型復(fù)合（煤矸石-沸石）2#試驗(yàn)柱對(duì)BOD5、COD、氨氮和TP的平均去除率分別比傳統(tǒng)單一（沸石）1#試驗(yàn)柱高7.940%、5.935%、6.220%和22.330%；新型復(fù)合（煤矸石-礫石）4#試驗(yàn)柱對(duì)BOD5、COD、氨氮和TP的平均去除率分別比3#（礫石）試驗(yàn)柱高3.430%、4.720%、4.535%和15.695%。

（2）結(jié)合不同深度有效孔隙率減小量和不同深度處水頭損失的大小間接判斷濕地的堵塞情況。傳統(tǒng)單一（沸石）1#試驗(yàn)柱在基質(zhì)層30～60 cm深度處發(fā)生堵塞，堵塞時(shí)間約為15 d；新型復(fù)合（煤矸石-沸石）2#試驗(yàn)柱在基質(zhì)層0～30 cm深度處發(fā)生輕微堵塞，堵塞時(shí)間為約21 d；傳統(tǒng)單一（礫石）3#試驗(yàn)柱在基質(zhì)層0～30 cm深度處出現(xiàn)較大程度的堵塞，堵塞時(shí)間約為12 d，；新型復(fù)合（煤矸石-礫石）4#試驗(yàn)柱改善了傳統(tǒng)單一（礫石）3#試驗(yàn)柱的堵塞狀況，堵塞時(shí)間延長(zhǎng)到16 d。

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Research on the constructed wetland modified substrates for the advanced treatment of sewage

Wang Guoqiang，Zhang Rongxin，F(xiàn)u Jinxiang，Lu Yongchao，Su Yang
（College of Municipal and Environmental Engineering，Shenyang University of Architecture，Shenyang 110168，China）

In order to solve clogging problems of constructed wetland substrates，a new program on a new type of composite constructed wetland substrates has been proposed.The treatment effects of the new type of composite program and traditional single program on various pollutants，effective porosity，head loss，clogging time，etc.are studied mainly.Meanwhile，the clogging situations of substrates of the new type of composite program and traditional single program at the same depth are analyzed.The test results show that regarding the treatment effects of pollutants，effective porosity，head loss，clogging time，etc.，the new type of composite constructed wetland substrates program is superior to the single traditional program.

constructed wetland；new type of composite；porosity；clogging；head loss

X703.1

A

1005-829X（2016）01-0073-05

國(guó)家水專項(xiàng)（2014ZX07202-011）；住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目（2015-K7-018）

王國(guó)強(qiáng)（1991—），碩士。E-mail：1243471030@qq.com。通訊聯(lián)系人：張榮新，講師。E-mail：zrx2003825@163.com。

2015-11-13（修改稿）