解決濕地在低溫下正常運(yùn)行的措施
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2011-10-17 10:04:11
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將覆蓋物用作隔離物,在解決系統(tǒng)冰凍問題方面具有很高的效率。被隔離的人工濕地系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型顯示,即使在-20℃的低溫,適當(dāng)?shù)母綦x也可以有效地解決人工濕地系統(tǒng)的冰凍問題。
寒冷的氣候會(huì)使人工濕地系統(tǒng)中的水、基質(zhì)層凍結(jié)。對(duì)于采用管道布水的濕地系統(tǒng),更有可能造成管道破裂。只有對(duì)其進(jìn)行隔離、防凍處理,才能保證濕地在低溫條件下正常運(yùn)行。
1、水溫保持
北方人工濕地的保溫措施一般采用冰、雪以及空氣層等覆蓋的方式,但是受氣候條件的約束比較大,保溫效果不是很穩(wěn)定。另外要采用合適的覆蓋材料進(jìn)行保溫。理想的覆蓋材料應(yīng)該滿足:易分解,不會(huì)為系統(tǒng)帶來(lái)二次有機(jī)負(fù)荷;營(yíng)養(yǎng)成分均衡,有高纖維含量來(lái)提供好的熱保溫效果;保證種子外層與覆蓋物接觸良好,能幫助種子在來(lái)年發(fā)芽;有良好的保持水分的能力,使種子不會(huì)遭遇干早。非理想的覆蓋物對(duì)植物的生長(zhǎng)不利。像樹木碎片這類材料的C/N較高,在植物生長(zhǎng)期會(huì)引起N的缺乏,或者材料的碎片太緊密,會(huì)影響植物根的滲水速度。已經(jīng)經(jīng)過檢驗(yàn)的一些保溫措施有:
(l)冬季將濕地植物蘆葦、美人蕉、燈心草等收割鋪在濕地表面,再在上面覆蓋一層薄膜,填料床內(nèi)被處理的污水水溫可以保持在15-18℃。當(dāng)塑料薄膜上有比較厚的積雪時(shí),更能使?jié)竦貎?nèi)水溫有所提高。此方法對(duì)表面流、潛流濕地都有很好的保溫效果。
(2)潛流濕地的污水流人面積比較小,單位覆蓋區(qū)的人水熱量損失小,從土壤吸收的熱量多,易做污水覆蓋隔離。樹皮、樹桿、木屑、蘆葦一莎草泥塊、高質(zhì)量的復(fù)合肥都是很好的覆蓋材料。對(duì)覆蓋層進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)可提高BOD去除率,處理性能也能適當(dāng)提高。
(3)初冬時(shí)加大水深,水位上升至冰凍面后形成一冰層,然后使水位下降,在水位與冰層之間形成絕緣空氣層,污水在下面流動(dòng)。植物密實(shí)的地上莖對(duì)冰層的形成起到了支撐的作用,枯死的植物所積聚的雪層也為濕地提供了一層絕緣雪毯。該方法適合于潛流濕地,加拿大安大略省利用這一方法成功地完成了濕地的越冬工程。
2、水管的防凍
低壓輸水管道凍裂原因一般有:在凍層內(nèi)因不均勻凍脹而造成管路破壞;給水栓豎管受凍拔力破壞,拔出或拔斷;管材受凍融影響,降低使用年限。在有管道進(jìn)行布水、收水的濕地系統(tǒng)中,為了防止?jié)竦刂泄艿赖膬隽眩Y(jié)合市政工程中采用的管道防凍方法,設(shè)計(jì)施工中應(yīng)注意:
(l)優(yōu)先采用抗凍性能好、施工簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉、強(qiáng)度高、易于推廣的管材,如護(hù)頂?shù)芈馪E橡膠塑料軟管、PVC薄壁管。它們的抗凍性能較好,宜在經(jīng)濟(jì)條件好的地區(qū)推廣應(yīng)用。
(2)在我國(guó)北方寒冷地區(qū),采用適宜管材后,注意合理埋深。低壓輸水管埋深宜為0.8-lm,防止給水栓凍拔破壞。
(3)為防止給水栓豎管凍拔破壞,可在管周捆扎秸桿或涂油外包塑料膜以減小磨擦,也可采用換沙土等。
(4)當(dāng)管道必須要淺埋于凍土層中時(shí),對(duì)管路施工要求較高,一定要掌握好管路的比降,保證凍前排空管道內(nèi)存水,以免冰凍破壞管道系統(tǒng)。(中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所淡水生態(tài)與生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室)