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1、人工濕地在高速公路服務區(qū)中水回用系統(tǒng)的應用研究 摘要:將人工濕地應用于高速公路服務區(qū)中水回用系統(tǒng),經(jīng)試驗證明,對COD、TN、TP均有較好的去除率。在選用垂直流人工濕地形式、采用厚度復合填料、水力負荷為/m2/d、鳶尾作為主要凈化植物條件下,出水滿足《生活雜用水水質(zhì)標準》要求?！ ￡P鍵詞:高速公路;中水回用;人工濕地 中圖分類號:+2 文獻標識碼:B 文章編號:1008-0422(XX)08-0207-02 服務區(qū)是高速公路重要的服務設施。“十一五”期間,國家對高速公路建設的投資達
2、萬億元。XX年,為應對國際金融危機,拉動內(nèi)需,刺激經(jīng)濟,國家再次提高了對高速公路等重大基礎設施建設的投入。由于遠離城區(qū),高速公路服務區(qū)無法直接利用市政供排水設施,因而形成了獨立的給排水系統(tǒng)。如何減少地下水開采,降低外排污水對環(huán)境的污染,建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的兩型社會,成為高速公路服務區(qū)給排水系統(tǒng)亟待解決的問題?！ 【途└郯?G4)高速公路而言,一般每50-60km設置一個服務區(qū),每一服務區(qū)占地60-80畝,建筑面積一般在6500m2左右。服務區(qū)內(nèi)設置餐廳、商場、修理車庫、公共廁所、加油站、綜
3、合樓等建筑設施。水源基本上為自備,大多依靠開采地下水,供水成本高;一對服務區(qū)的日用水量大約在500m3/d左右,其中2/3左右用于對水質(zhì)要求不很高的公廁及場地沖洗、牲畜運輸車輛沖洗、綠化景觀、澆灑道路、汽車加水等;服務區(qū)污水均經(jīng)地埋式污水處理設施凈化處理后直接外排,在不同程度上對周邊水環(huán)境或農(nóng)田造成污染;雨水均直接排放到服務區(qū)場地外。服務區(qū)污水、雨水系統(tǒng)流程如圖1所示?！ 」P者本著建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的兩型社會,節(jié)能減排的目的,積極尋找高速公路服務區(qū)給排水系統(tǒng)低碳運行模式,通過對京港澳(G4
4、)高速公路湖南段服務區(qū)雨污水特點的分析,并根據(jù)服務區(qū)地理位置的特點,研究適宜于南方地區(qū)高速公路服務區(qū)的高效經(jīng)濟中水回用工藝,使高速公路服務區(qū)的雨污水資源化。將生成的再生水回用于服務區(qū)內(nèi)公廁及場地沖洗、牲畜運輸車輛沖洗、綠化景觀、澆灑道路、汽車加水等,從而節(jié)約水資源,降低用水成本,同時使服務區(qū)污水達到“零排放”,徹底解決因污水排放帶來的一系列問題。服務區(qū)中水回用系統(tǒng)流程如圖2所示?！ ≡趫D2所示流程中,公廁、場地和牲畜車輛等沖洗污水均由污水管道收集進入地埋式污水處理設備,凈化處理后流經(jīng)人工濕地(結(jié)合
5、場地綠化景觀)處理系統(tǒng),出水與服務區(qū)建筑物和場地收集的雨水混和進入蓄水池(可作為服務區(qū)消防水池和景觀水池),再由中水供水設備經(jīng)中水管道供給公廁、場地和牲畜車輛等沖洗和綠化、消防使用。從而實現(xiàn)從節(jié)約水資源和用水成本,實現(xiàn)污水零排放,構(gòu)造綠色服務區(qū),使高速公路真正成為生態(tài)路、環(huán)保路,這是高速公路可持續(xù)發(fā)展的需求,是服務區(qū)給排水系統(tǒng)建設的必然發(fā)展方向?！ ‖F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),京港澳(G4)高速公路服務區(qū)地埋式污水處理器出水水質(zhì)見表1?！ ∪斯竦丶夹g由天然濕地發(fā)展而來,是由特定的介質(zhì)(按一定比例設計的填料,如
6、土壤、砂或礫石等),特定的植物(去污性能好、成活率高、耐水漬性強、生長期長、美觀且有經(jīng)濟價值的生或濕生植物)所組成的復雜、獨特的生態(tài)系統(tǒng)。它改變了濕地的傳統(tǒng)形態(tài),通過科學的設計和改造,用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物的三重協(xié)同作用來實現(xiàn)對水體的凈化?！ 閷⑷斯竦匚鬯幚砑夹g應用于高速公路服務區(qū)中水系統(tǒng),筆者取用與服務區(qū)地埋式污水處理器出水水質(zhì)指標相近的污水,采用垂直流人工濕地方式,在水力負荷為、、、/m2/d下,分別利用風車草和鳶尾作為濕地凈化主要植物,針對COD、TN、TP三個主要污染參數(shù)
7、進行了一系列實驗研究?！ ∵M水水質(zhì)如表2所示?！ OD的處理效果 人工濕地模型進水COD濃度在~/L時,出水COD濃度平均值在~/L。COD平均去除率隨著水力負荷的不同在%~%的范圍內(nèi)波動。人工濕地在五種進水水力負荷下,對COD單位面積的去除量在/m2/d~/m2/d范圍內(nèi)?！ 「魉ω摵上氯斯竦啬Ｐ蛯τ贑OD的凈化效果如圖3所示?！ N的處理效果 試驗期間,人工濕地模型進水TN濃度在~/L范圍內(nèi)時,出水TN平均濃度為/L~/L。TN平均去除率為%~%,單位面積去除量為~/m2/d?！ ?/p>
8、各水力負荷下人工濕地模型對于TN的凈化效果如圖4所示。 TP的處理效果 模型進水TP的濃度為~/L時,出水TP平均濃度在~/L。TP平均去除率為%~%,單位面積去除量為~/m2/d?！ 「魉ω摵上氯斯竦啬Ｐ蛯τ赥P的凈化效果如圖5所示?！ 嶒炞C明,人工濕地對服務區(qū)地埋式污水處理器出水中的COD、TN具有較好的凈化效果;對TP去除效果一般。但仍可滿足《生活雜用水水質(zhì)標準》相關要求。人工濕地可適用于高速公路服務區(qū)中水處理?！ ≡O計參數(shù) 人工濕地采用垂直流人工濕地方式,見圖6
