一種用于火電廠污水凈化的潛流式人工濕地植物配置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種植物配置方法，具體涉及一種用于火電廠污水凈化的潛流式人工 濕地植物配置方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是燃煤大國(guó)，一次能源消費(fèi)中煤炭占65%以上。大量的煤炭用于火力發(fā)電，產(chǎn) 生了數(shù)量可觀的工業(yè)廢水?；痣姀S每年排出的大量廢水，主要含有一定量的無(wú)機(jī)金屬離子 和少量的有機(jī)物(油)。這些金屬離子進(jìn)入水體后，極容易被生物富集，最終危害人體健康。 為使排放達(dá)標(biāo)，電廠往往需要投入巨額資金用于設(shè)備的建設(shè)與運(yùn)行。目前電廠常用的污水 處理方法運(yùn)行繁瑣，耗資巨大，給電廠帶來(lái)不小的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。所以，一種經(jīng)濟(jì)有效而又環(huán)境 友好的污水凈化方案就顯得至關(guān)重要。
[0003] 人工濕地作為一種為處理污水而利用工程手段模擬自然濕地建造的濕地系統(tǒng)，具 有凈化效果好、投資低、生態(tài)友好等特點(diǎn)。其中潛流式人工濕地技術(shù)水力負(fù)荷和污染負(fù)荷 大，對(duì)COD、SS和重金屬等污染物的去除效果穩(wěn)定，是目前研宄和應(yīng)用最為成熟的一種人工 濕地系統(tǒng)。我國(guó)潛流式人工濕地技術(shù)也進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，大量潛流式人工濕地建設(shè) 并應(yīng)用于生產(chǎn)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但針對(duì)燃煤電廠這一污染大戶的技術(shù)研宄卻相對(duì)缺乏。 當(dāng)前潛流式人工濕地用于工業(yè)污水凈化的植物選擇常見(jiàn)有水蔥、山姜、香蒲、菖蒲、野茭等， 這些植物美觀性不足，季節(jié)性變化大，種植時(shí)間長(zhǎng)易發(fā)生基質(zhì)堵塞影響凈化效果，對(duì)重金屬 的吸附能力有限，且以某種植物為單位的地塊種植，凈化效果單一。隨著當(dāng)前燃煤電廠的大 量上馬和污水排放的急劇增長(zhǎng)，環(huán)境的承載能力正在經(jīng)受嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。結(jié)合電廠的實(shí)際情 況，尋求一種投資少、效果好又適應(yīng)當(dāng)前生態(tài)友好要求的解決方法就顯得迫在眉睫。申請(qǐng)者 通過(guò)走訪電廠和對(duì)沈陽(yáng)周邊濕地的調(diào)查，應(yīng)用試驗(yàn)?zāi)M等方法，篩選出一種新的植物組合， 兼顧實(shí)用性和景觀性，為燃煤電廠污水生態(tài)處理技術(shù)的應(yīng)用提供技術(shù)保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有潛流式人工濕地工業(yè)廢水處理技術(shù)的不足和對(duì)燃煤電 廠這一特定污染源的研宄缺乏，篩選出一種投資少、效果好、生態(tài)友好的新型植物種類并進(jìn) 行合理配置，為人工濕地技術(shù)在燃煤電廠污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用提供技術(shù)支持。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是： 一種用于火電廠污水凈化的潛流式人工濕地植物配置方法，在火電廠周圍引種、馴化 兼景觀性和高效凈化作用的植物，組合成人工潛流濕地處理系統(tǒng)；經(jīng)過(guò)馴化后篩選得到的 兼景觀性和高效凈化作用的植物包括：蘆葦、茭白、水芹、金盞菊、鳳眼蓮、燈芯草和美人蕉。
[0006] 在火電廠污水排放入河口處拓展一塊人工濕地，將篩選得到的植物種植在濕地 中，種植結(jié)束后對(duì)植物進(jìn)行階段性維護(hù)和管理。
[0007] 進(jìn)一步的，在火電廠周圍構(gòu)建潛流式人工濕地作為緩沖地帶，選用的填料由上至 下依次添加爍石層和粗砂層，其中爍石粒徑3~5cm，粗砂粒徑]~2cm，填料上層為20~30cm厚 的土壤層。
[0008] 進(jìn)一步的，植物的布置方式：中心區(qū)域以蘆葦為主，按水流方向種植寬度大致為濕 地寬度的309^40%，其他植物每平米種植的茭白、水芹、金盞菊、鳳眼蓮、燈芯草和美人蕉單 體個(gè)數(shù)按2株、1株、1株、1株、3株和1株隨機(jī)布置。
[0009] 所述的馴化方法為：將植物置于人工濕地污染環(huán)境中，使用燃煤電廠排放的污水， 使其逐漸適應(yīng)污染環(huán)境，不適應(yīng)的植物在馴化過(guò)程中死亡，馴化后的植物重新組合即形成 了新的植物組合。
[0010] 所述的馴化為選擇水生植物作為潛流式人工濕地植物物種的考察對(duì)象，考察植物 的耐污性和耐寒性，進(jìn)行植物篩選。
[0011] 耐污性植物的篩選標(biāo)準(zhǔn)為污染物的去除效果多65%，所述的污染物包括重金屬。
[0012] 耐寒性織物的篩選標(biāo)準(zhǔn)為在0°C以下植物可存活至少20天，篩選植物需保證冬季 至少有5種同時(shí)存活。
[0013] 所選的植物還需滿足基質(zhì)酶活性標(biāo)準(zhǔn)，即脲酶和磷酸酶活性多2. 5mg · g4 · cf1。
[0014] 進(jìn)一步的，植物組合的配置可任意組合種植，可用于目前在用的任何形式的人工 濕地基質(zhì)上種植。
[0015] 本發(fā)明的基本原理：植物是人工濕地的重要組成部分，在系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用，主 要表現(xiàn)在植物根系向基質(zhì)中釋放氧氣，植物根系固定植物床，改變水力傳導(dǎo)能力，創(chuàng)造生物 共生條件，根系分泌物殺死病原菌以及植物的景觀美學(xué)作用等方面。由于植物種類配置的 不同和污水濃度的不斷變化等特性，人工濕地的各種特性與功能也會(huì)隨之改變，從而影響 植物的處理效果和景觀效果。本專利試圖從植物著手，在大型人工濕地實(shí)際運(yùn)行工程、人工 濕地中試系統(tǒng)和人工濕地微系統(tǒng)三個(gè)尺度上，將實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐相結(jié)合，在人工濕地系統(tǒng)中研 宄植物篩選、植物配置、植物的作用、植物的生長(zhǎng)過(guò)程中人工濕地污水處理規(guī)律及人工濕地 污水處理晝夜變化規(guī)律等。進(jìn)而集成一套行之有效的人工濕地植物篩選、配置和管理的技 術(shù)。
[0016] 本發(fā)明的用于火電廠污水凈化的潛流式人工濕地植物配置方法引種馴化兼景觀 性和高效凈化作用的植物組合成的人工潛流濕地處理系統(tǒng)，選用7種水生植物包括蘆葦、 茭白、水芹、金盞菊、鳳眼蓮、燈芯草和美人蕉。本發(fā)明的人工濕地選用的植物，是經(jīng)過(guò)精心 選擇、長(zhǎng)期馴化，來(lái)自天然生長(zhǎng)的水生植物。人工濕地具有很好的兼容性，植物獲取簡(jiǎn)單，管 理方便，可適應(yīng)于各種類型的人工濕地床。人工濕地植物的選取，類型的選擇，是在針對(duì)火 電廠污水一般特性的基礎(chǔ)上，對(duì)有機(jī)物、重金屬的凈化效果顯著。本發(fā)明的人工濕地植物具 有很好的耐受性，在凈化廢水的同時(shí)，兼有一定的經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明考慮到植物的季相變化， 豐富了四季的配置，保證了景觀性和污水處理的持續(xù)性。
[0017] 本發(fā)明通過(guò)人工濕地凈化火電廠污水，優(yōu)化環(huán)境，節(jié)省成本；使用壽命長(zhǎng)，施工方 便，易于種植和維護(hù)；能在目前運(yùn)