郑东新区湿地公的植物简绍和污水处理系统简绍

【专家解说】：一、郑州市郑东新区人工湿地简介郑东新区人工湿地位于CBD外环和南北运河交汇处,占地约4万㎡ ,由1个温室、1个控制室、16个碎石床和16个生物塘组成。它是由黄河勘测规划设计有限公司设计、河南建达工程建设监理公司监理、北京中关村开发建设股份有限公司承建，并于2006年5月份试运行，2006年12月份竣工验收。郑东新区人工湿地是郑东新区首次大规模采用人工湿地技术建设的生态保护主题公园和生物环境教育基地，该系统主要是负责处理郑东新区CBD中心湖水，系统日处理水量约为10000m3。最大日处理可以达到20000m3，也是目前全国城市生态湿地水体处理系统中水处理能力最大的人工湿地工程之一。经该系统处理后能达到国家地表水二类水质标准，使中心湖水表体经常保持在国家三类水质标准。郑东新区人工湿地体现了生态、环保和可持续发展的理念，符合科学发展观的要求。净化水质技术摒弃了传统的过滤、撒药等污水处理方法，主要利用植物的化学作用、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质和营养物质，使污水得到深度净化，实现水资源的循环利用。人工湿地是集污水处理、环境保护、科普教育和休闲观赏等功能于一体的水处理先锋技术，不但具有生态环保的功能优势，而且建设成本、运行管理费用低廉。另外，该系统还通过与园林景观设计相结合，充分利用湿地内的绿色植物和水，在发挥水质净化功能的同时，又为城市环境营造了一处美丽的休闲观赏景区。实践证明，人工湿地对CBD如意湖的水体净化具有非常明显的效果，人工湿地公园同如意湖已成为郑东新区一道靓丽的风景。二、人工湿地的水处理过程依据水质监测状况，当如意湖湖区水体需要净化处理时，由水泵将水经地下管道抽送至人工湿地。进入湿地后，先经过跌水曝气池加氧，然后依次流经一级生物池、一级碎石床、二级生物池、二级碎石床进行过滤、除磷氮，最后经地下管道流回CBD湖区。三、人工湿地的水质净化原理郑东新区CBD人工湿地水质净化系统是利用生态系统中物理、化学、生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、沉淀、植物吸收、微生物降解等方法，实现了对污染物质的高效分解和净化。水质净化系统不仅能去除有机物，而且能脱氮除磷、去除重金属。净化系统首先将污染水中的铁离子氧化除锈。这个程序由跌水氧化及除锈滤池处理。污水中污染物可分三类，第一类污染物为悬浮物、第二类污染物为有机污染物；第三类污染物为无机盐氮N和磷P。悬浮物的去除主要靠沉淀作用和被吸附作用，以植物碎石床为主的综合生态处理工艺的去除效果非常好，当水力负荷小于0.8m³/m²,其去除率都在95%以上。有机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，能有效的将污水中的有机颗粒和胶体吸附，随后被微生物降解。植物碎石床对主要有机污染物BOD5的去除率，在水力负荷0.4-0.6m³/m².d情况下，一般在80-90%之间。对磷的去除是通过微生物的积累、植物的吸收和碎石床的物理化学等几方面的协调作用共同完成的。对氮的去除是依据富营养化湖水中的氮一般主要以有机氮和氨氮的形式存在，有机氮在人工湿地系统中被异养微生物首先转化为氨氮，而氨氮在硝化菌的作用下被转化为无机的亚硝态氮和硝态氮，而后一部分被植物根系吸收，另一部分在厌氧条件下通过反硝化菌的作用从系统中逸出。本科研技术系统是由国家环境保护总局华南环境科学研究所资深研究员，享受国务院特殊津贴专家汪俊三教授经过多年研究取得的成果。该技术已通过国家环保总局鉴定。达到国际同类研究领先水平，并获得2002—2004年度国家环保总局科技进步奖。四、人工湿地系统的各组成部分郑东新区的人工湿地系统主要由中央控制系统、温室、人工湿地及给排水管线和配电系统四大部分组成。1.人工湿地是发挥水质净化作用的主体。由4个跌水曝气池、8块湿地及连通管线组成，每个跌水曝气池供应两块湿地用水。跌水曝气池为浆砌卵石结构，每个曝气池分为一级跌水池、二级跌水池、三级跌水池，通过这种瀑布式流水的方式，为湿地水体进行充氧，增加水体的氧元素。每块湿地由一级生物池、一级碎石床、二级生物池和二级碎石床组成，碎石床内和生物池内栽种水生植物，包括：香蒲、苍蒲、芦苇、水竹、水葱、等，这些水生植物能够吸附水体中的氮、磷元素,既起着净化水体的作用，同时也是很好的绿化观赏植物。2.中央控制系统是整个湿地水质净化系统的控制监测中心，其内设置有水质分析实验设备、配电控制系统、湿地监视系统及管理人员办公设施等。3.温室主要是解决水生植物的过冬及来年春季种苗培育问题。4.给排水管线和配电系统是湿地与中心湖之间及湿地各池之间给水连接、水体循环等服务配套设施。5.中心景观公园．中心景观公园内共种植有110多种景观植物,公园风景秀美,是一个休憩观光的好场所. 五、投资及运行费用对比人工湿地的投资1200余万元约为二级污水处理工艺的41.7%。二级污水处理一般1吨水投资费为2000元，人工湿地投资费为800元。人工湿地运行不需要电耗，年运行费用约为为二级污水处理厂运行费的12.5%。二级污水每处理1吨水直接费用为0.5元，人工湿地每处理1吨水直接费用为0.1元。