在采桑湖管理站的中科院实验样地,人工湿地周围种植的南荻,嫩芽可喂鱼。“而且,水质污染得越厉害,植物生长得就越茂盛”,谢永宏说,特别是狐尾藻的生长能力,令人吃惊,一般被选择为表面流第一级净化污水的湿地植物。
在样地的东侧培养池中,我们见到这种水生植物,潜根、多年生,谢永宏捞起一段狐尾藻,掐断一截抛入水中,“每一截都能自主生长,而且繁殖能力极快”。依靠强大的根系与繁殖能力,狐尾藻成为净化污水的首选。
此外,针对潜流系统中的湿地植物,一般亦选择生长快、根系发达的植物。芦苇是首选,8月17日,在炎陵县沔渡镇看到的占地7亩的芦苇地就是一处运转了一年的人工湿地。而相隔5公里之外的十都镇则选择了美人蕉、再力花等具有观赏性的湿地植物,两处都开辟为村民的日常休闲地。
选战场也有说法:每秒水流速度别超过1米
值得注意的是,在表面流水循环系统中,当注意调控湿地内的水流速度。谢永宏说,一般而言,当水流速度超过1米每秒,任何沉水植被都难立根。
目前,在长沙县普及的针对河道治污的表面流人工湿地,广泛采取筑坝的方式,让水进入湿地前,经过三截石笼,一则可过滤水体,二则可减缓水流速度。
8月14日在长沙县金井茶厂,张琛设计的表面流水循环就充分考虑到,茶山洪水对下游的冲击,金井茶厂的人工湿地充分利用了地形,水从茶山的地道汇集而下,首先进入1号池,然后顺着下游的河道,向2号、3号池流去,在河道中净化,水池起到缓冲水流作用,也可相互交换污水,遇暴雨天气时,池塘就可发挥蓄水的功能,减缓净化河道内的水流压力。
这种外河套内河的水循环方式,为中科院近年来的独创,也是根据金井茶厂特殊的地形与生产环境设计的水循环路线。
为了能够在茶厂周围渗水的山红壤土质中栽下沉水植物,张琛一行人也想出了办法,通过在河道底部铺设可降解薄膜的方式,先存住污水,待狐尾藻、水花生、梭鱼草等水生植被立根后,塑料自己降解,水生植物靠根系即可涵水,解决了山地难以栽活沉水植物的难题。
地理知乎
处理污水的人工湿地有潜流和表面流两种
目前为农村社区设计的人工湿地,处理污水的方式主要分为潜流、表面流两种。潜流是处理的初端,污水要经过地下碎石的过滤,过滤后的水,进入一级湿地,内部会种上生长速度快的狐尾藻,其后按照表面流的设计,进行水循环。
8月17日,在炎陵县十都镇、沔渡镇、三河镇,看到的人工湿地皆是潜流系统,社区污水进入厌氧池后,皆从地下流走,不见过滤用的池塘。而长沙县推广的多为表面流或两者相结合。如8月11日,在白沙、福临两镇所见湿地,初端为沼气池或者石笼,为沉淀过滤污水所用,水经过一段潜流后,进入后段的几处池塘,接着净化。
“两种净化方式各有优缺点”,谢永宏说,潜流系统容易堵塞,每隔三年需要挖开清理,更换新的鹅卵石,而表面流遇到强降雨天气,水循环系统将面临考验,池内的湿地植物也面临被冲走的危险。
此外,潜流系统不会闻到臭味,但维护成本可能稍高。而表面流带来的景观感较强,种植的湿地植物亦可喂猪、养鱼,示范效果更明显。