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随着社会经济的迅速发展,城市的中小河流水污染问题日益严重。桂林市桃花江也受到了越来越严重的污染,桃花江水污染的加剧不仅影响漓江的水质状况,而且与国务院批复的桂林市城市总体规划“桃花江区域为旅游度假区”的要求相矛盾。因此桃花江的水环境综合整治工作刻不容缓。
桃花江属雨源性河流,其水量、水质受雨水影响程度颇大,加之沿岸乡镇企业、农业、养殖业发展迅速,以及近年来沿江居民生活水平显著提高,生产、生活废水、废弃物排放量迅速增多,由雨水径流引起的面源污染也就更为严重。因此开展雨水径流污染对桃花江水质影响的研究工作,并对其加以控制治理就显得十分必要。本研究就是针对桂林市区桃花江上游水质受雨水径流影响的变化情况展开调查,并结合上游流域小区雨水径流的水质特点以及当地地理气候条件、经济、技术发展水平提出利用美人蕉-沸石人工湿地系统处理雨水径流,并就该工艺对雨水径流污染物的处理能力及污染物在系统中的去除情况进行了试验研究。
本课题完成了以下几个方面的工作:
(1)对桃花江的水质受雨水径流影响的具体情况展开调查,结果表明雨水径流形成后,排入江中的雨水径流会对江水造成污染,N、P是雨水径流污染中主要的污染元素。径流形成初期污染较为严重,江水中氨氮、总磷浓度在径流初期显著升高,江水水质富营养化趋势明显。
(2)雨水径流对桃花江水质的影响程度受季节变化的影响,在降雨频繁的月份,江水水质受雨水径流污染的影响较轻,而在降雨较少的月份,径流形成后江水水质较差,这主要是由于在雨季雨水多,对地表污染物的冲刷作用强,污染物累积量少,随径流进入江中的污染物量也随之减少,反之水质则较差.
(3)当美人蕉-沸石人工湿地系统的停留时间为24h,温度保持在20~35℃时,系统即可达到较好的去除效果。当模拟雨水径流中各污染物的浓度为CODcr:370mg/L、NH<,3>-N:17mg/L、1N:25mg/L、TP:2.5mg/L时,其去除率分别为90%、92%、90%、98%,去除效果较好。
(4)美人蕉-沸石人工湿地系统中雨水径流的CODcr、TP主要是在植物根系的吸收、根际生物膜的新陈代谢作用下得以去除的,而N元素则是在植物根系、根际生物膜、以及沸石吸附的共同作用下得以去除的,利用沸石作为人工湿地的填料,弥补了传统人工湿地系统中N去除率低的不足。
(5)根据桂林市桃花江流域的水文地质情况,经济技术发展水平以及雨水径流的水质情况,采用美人蕉-沸石人工湿地系统处理雨水径流,可以达到较为出色的去除效果,从工程实际考虑,美人蕉~沸石人工湿地系统具有一定的实际应用价值。