鄭東新區(qū)濕地公的植物簡(jiǎn)紹和污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)紹

【專家解說(shuō)】：一、鄭州市鄭東新區(qū)人工濕地簡(jiǎn)介鄭東新區(qū)人工濕地位于CBD外環(huán)和南北運(yùn)河交匯處,占地約4萬(wàn)㎡ ,由1個(gè)溫室、1個(gè)控制室、16個(gè)碎石床和16個(gè)生物塘組成。它是由黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)、河南建達(dá)工程建設(shè)監(jiān)理公司監(jiān)理、北京中關(guān)村開(kāi)發(fā)建設(shè)股份有限公司承建，并于2006年5月份試運(yùn)行，2006年12月份竣工驗(yàn)收。鄭東新區(qū)人工濕地是鄭東新區(qū)首次大規(guī)模采用人工濕地技術(shù)建設(shè)的生態(tài)保護(hù)主題公園和生物環(huán)境教育基地，該系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)處理鄭東新區(qū)CBD中心湖水，系統(tǒng)日處理水量約為10000m3。最大日處理可以達(dá)到20000m3，也是目前全國(guó)城市生態(tài)濕地水體處理系統(tǒng)中水處理能力最大的人工濕地工程之一。經(jīng)該系統(tǒng)處理后能達(dá)到國(guó)家地表水二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，使中心湖水表體經(jīng)常保持在國(guó)家三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。鄭東新區(qū)人工濕地體現(xiàn)了生態(tài)、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的理念，符合科學(xué)發(fā)展觀的要求。凈化水質(zhì)技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)的過(guò)濾、撒藥等污水處理方法，主要利用植物的化學(xué)作用、微生物的生物降解及填料的物理作用，吸收或者分解污水里的污染物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使污水得到深度凈化，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。人工濕地是集污水處理、環(huán)境保護(hù)、科普教育和休閑觀賞等功能于一體的水處理先鋒技術(shù)，不但具有生態(tài)環(huán)保的功能優(yōu)勢(shì)，而且建設(shè)成本、運(yùn)行管理費(fèi)用低廉。另外，該系統(tǒng)還通過(guò)與園林景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合，充分利用濕地內(nèi)的綠色植物和水，在發(fā)揮水質(zhì)凈化功能的同時(shí)，又為城市環(huán)境營(yíng)造了一處美麗的休閑觀賞景區(qū)。實(shí)踐證明，人工濕地對(duì)CBD如意湖的水體凈化具有非常明顯的效果，人工濕地公園同如意湖已成為鄭東新區(qū)一道靚麗的風(fēng)景。二、人工濕地的水處理過(guò)程依據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)狀況，當(dāng)如意湖湖區(qū)水體需要凈化處理時(shí)，由水泵將水經(jīng)地下管道抽送至人工濕地。進(jìn)入濕地后，先經(jīng)過(guò)跌水曝氣池加氧，然后依次流經(jīng)一級(jí)生物池、一級(jí)碎石床、二級(jí)生物池、二級(jí)碎石床進(jìn)行過(guò)濾、除磷氮，最后經(jīng)地下管道流回CBD湖區(qū)。三、人工濕地的水質(zhì)凈化原理鄭東新區(qū)CBD人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)是利用生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)、生物的三重協(xié)調(diào)作用，通過(guò)過(guò)濾、吸附、沉淀、植物吸收、微生物降解等方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污染物質(zhì)的高效分解和凈化。水質(zhì)凈化系統(tǒng)不僅能去除有機(jī)物，而且能脫氮除磷、去除重金屬。凈化系統(tǒng)首先將污染水中的鐵離子氧化除銹。這個(gè)程序由跌水氧化及除銹濾池處理。污水中污染物可分三類，第一類污染物為懸浮物、第二類污染物為有機(jī)污染物；第三類污染物為無(wú)機(jī)鹽氮N和磷P。懸浮物的去除主要靠沉淀作用和被吸附作用，以植物碎石床為主的綜合生態(tài)處理工藝的去除效果非常好，當(dāng)水力負(fù)荷小于0.8m3/m2,其去除率都在95%以上。有機(jī)污染物的去除是靠本工程中的高等水植物塘植物的根系和植物碎石床中的植物根系、碎石面上的生物膜，能有效的將污水中的有機(jī)顆粒和膠體吸附，隨后被微生物降解。植物碎石床對(duì)主要有機(jī)污染物BOD5的去除率，在水力負(fù)荷0.4-0.6m3/m2.d情況下，一般在80-90%之間。對(duì)磷的去除是通過(guò)微生物的積累、植物的吸收和碎石床的物理化學(xué)等幾方面的協(xié)調(diào)作用共同完成的。對(duì)氮的去除是依據(jù)富營(yíng)養(yǎng)化湖水中的氮一般主要以有機(jī)氮和氨氮的形式存在，有機(jī)氮在人工濕地系統(tǒng)中被異養(yǎng)微生物首先轉(zhuǎn)化為氨氮，而氨氮在硝化菌的作用下被轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)的亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，而后一部分被植物根系吸收，另一部分在厭氧條件下通過(guò)反硝化菌的作用從系統(tǒng)中逸出。本科研技術(shù)系統(tǒng)是由國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局華南環(huán)境科學(xué)研究所資深研究員，享受國(guó)務(wù)院特殊津貼專家汪俊三教授經(jīng)過(guò)多年研究取得的成果。該技術(shù)已通過(guò)國(guó)家環(huán)保總局鑒定。達(dá)到國(guó)際同類研究領(lǐng)先水平，并獲得2002—2004年度國(guó)家環(huán)?？偩挚萍歼M(jìn)步獎(jiǎng)。四、人工濕地系統(tǒng)的各組成部分鄭東新區(qū)的人工濕地系統(tǒng)主要由中央控制系統(tǒng)、溫室、人工濕地及給排水管線和配電系統(tǒng)四大部分組成。1.人工濕地是發(fā)揮水質(zhì)凈化作用的主體。由4個(gè)跌水曝氣池、8塊濕地及連通管線組成，每個(gè)跌水曝氣池供應(yīng)兩塊濕地用水。跌水曝氣池為漿砌卵石結(jié)構(gòu)，每個(gè)曝氣池分為一級(jí)跌水池、二級(jí)跌水池、三級(jí)跌水池，通過(guò)這種瀑布式流水的方式，為濕地水體進(jìn)行充氧，增加水體的氧元素。每塊濕地由一級(jí)生物池、一級(jí)碎石床、二級(jí)生物池和二級(jí)碎石床組成，碎石床內(nèi)和生物池內(nèi)栽種水生植物，包括：香蒲、蒼蒲、蘆葦、水竹、水蔥、等，這些水生植物能夠吸附水體中的氮、磷元素,既起著凈化水體的作用，同時(shí)也是很好的綠化觀賞植物。2.中央控制系統(tǒng)是整個(gè)濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的控制監(jiān)測(cè)中心，其內(nèi)設(shè)置有水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)設(shè)備、配電控制系統(tǒng)、濕地監(jiān)視系統(tǒng)及管理人員辦公設(shè)施等。3.溫室主要是解決水生植物的過(guò)冬及來(lái)年春季種苗培育問(wèn)題。4.給排水管線和配電系統(tǒng)是濕地與中心湖之間及濕地各池之間給水連接、水體循環(huán)等服務(wù)配套設(shè)施。5.中心景觀公園．中心景觀公園內(nèi)共種植有110多種景觀植物,公園風(fēng)景秀美,是一個(gè)休憩觀光的好場(chǎng)所. 五、投資及運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比人工濕地的投資1200余萬(wàn)元約為二級(jí)污水處理工藝的41.7%。二級(jí)污水處理一般1噸水投資費(fèi)為2000元，人工濕地投資費(fèi)為800元。人工濕地運(yùn)行不需要電耗，年運(yùn)行費(fèi)用約為為二級(jí)污水處理廠運(yùn)行費(fèi)的12.5%。二級(jí)污水每處理1噸水直接費(fèi)用為0.5元，人工濕地每處理1噸水直接費(fèi)用為0.1元。