拟对某人工湿地去除重金属的情况进行研究,该工程于2010年10月建成并投入使用。该人工湿地示范工程运行方式为连续进水。湿地中包括水平潜流、垂直潜流、表面流3种工艺。3种工艺不同组合形成二级或三级湿地。该湿地系统共有5个系列分别为系列1~系列5。该人工湿地的工艺流程图及采样点如图1所示,在每一系列湿地系统的进口、中间蓄水池和出口处于4月、7月、10月分别进行采样,分析每一级人工湿地对重金属的去除效果。
根据表2所示,5种复合型人工湿地对水中Cd均有较好的去除效果,去除率在75.00%~87.88%之间。系列3垂直潜流+水平潜流+表面流三级复合型人工湿地对Cd的去除效果最好,且明显高于其他复合型人工湿地,第三级表面流人工湿地处理单元对Cd的去除有较好的贡献。对Cd的去除效果系列4>系列2,系列4与系列2工艺相同,且两者在第二级水平潜流人工湿地中对Cd的去除效果系列4>系列2,得出在表面流人工湿地中增加水力停留时间可提高对Cd的去除效果的结论;系列1和系列3第一级垂直潜流人工湿地单元对Cd的去除效果均大于系列2和系列4第一级水平潜流人工湿地单元,可得出垂直潜流人工湿地对Cd的去除效果优于水平潜流人工湿地的结论。
系列1~系列4复合型人工湿地对Cd、Cr、Cu、Pb、Zn5种重金属都有一定的去除效果。系列5除对Cu和Zn有显著释放现象外对Cd、Cr、Pb3种重金属也有一定的去除效果。垂直潜流和水平潜流人工湿地对Cu和Zn都有一定的去除效果。垂直潜流和水平潜流人工湿地对Cu的去除差异不大,而垂直潜流和水平潜流对Zn的去除效果为垂直潜流人工湿地优于水平潜流人工湿地;垂直潜流+水平潜流复合型人工湿地对Cu和Zn的去除效果优于单种工艺的人工湿地。