團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《金屬礦山低濃度尾水人工濕地凈化

生態(tài)處理技術(shù)規(guī)程》（征求意見稿）編制說明

一、項(xiàng)目來源

根據(jù)廣西標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會《關(guān)于下達(dá)2022年第十三批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

制定項(xiàng)目計(jì)劃的通知》（桂標(biāo)協(xié)（2022）36號）文件精神，由

桂林理工大學(xué)提出，桂林理工大學(xué)、中山大學(xué)、廣西師范大

學(xué)、中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司、桂林嘉華環(huán)境科

技有限公司、廣西鼎聯(lián)環(huán)?？萍加邢薰?、桂林市環(huán)境保護(hù)科

學(xué)研究所、桂林市榮嘉環(huán)?？萍加邢薰竟餐鸩莸膱F(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

《金屬礦山低濃度尾水人工濕地凈化生態(tài)處理技術(shù)規(guī)程》。

二、項(xiàng)目背景及目的意義

隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，廢水的大量排放，中國的水

污染狀況日益嚴(yán)重。對水體造成污染的物質(zhì)種類繁多，其中重

金屬對水體的污染及其危害已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。近年來由于工

業(yè)廢水的大量排放，使得水體重金屬污染問題日益嚴(yán)重。據(jù)華

經(jīng)市場研究中心發(fā)布的《2018-2022年污水處理市場深度解析及

市場前景容量評估報(bào)告》顯示，我國每年產(chǎn)生400億噸左右的

工業(yè)廢水，其中重金屬廢水約占60%。廣西礦產(chǎn)資源豐富，素

有“有色金屬之鄉(xiāng)”的美譽(yù)，分布著大量的鎰礦、鉛鋅礦及其

它有色金屬礦。廣西礦產(chǎn)資源的開發(fā)對廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著舉足

輕重的作用，但由于管理不善和不適當(dāng)?shù)亻_發(fā)礦產(chǎn)資源等原

因，導(dǎo)致重金屬對礦區(qū)周圍的土壤、水體及植被等造成嚴(yán)重污

染。尾礦庫防滲設(shè)計(jì)問題或管理問題是導(dǎo)致重金屬污染的根

源。如選礦后大量的廢棄物堆放在尾礦庫內(nèi)，經(jīng)降水淋溶向地

表、地下滲透及周邊的土壤、水體和植被中遷移轉(zhuǎn)化，引發(fā)重

金屬污染問題。

廢水中的重金屬主要有汞、修、鎘、鋅、鑲、銅、鉆、

鎰、鈦、帆和鉞等，由于重金屬容易積累在排污口下游的底洲

中，不能被微生物降解，重金屬在土壤和水體中積累，被農(nóng)作

物吸收，通過食物鏈進(jìn)入人體，從而嚴(yán)重威脅人類的身體健

康。重金屬廢水來源廣泛，種類多，而且很難從環(huán)境中消失，

如何去除水體中的重金屬是環(huán)境保護(hù)的重要組成部分。中國重

金屬廢水治理技術(shù)在政策的驅(qū)動下不斷進(jìn)步。迄今，已研發(fā)了

多種重金屬廢水處理方法，主要有化學(xué)沉淀法、鐵氧體法、離

子交換法、膜分離、浮選法、電化學(xué)方法和吸附法等。盡管處

理水體重金屬的方法有多種，但人工濕地(Constructed

Wetland)在含重金屬廢水處理中具有明顯的優(yōu)勢。

人工濕地由基質(zhì)、水體、水生植物、好氧或厭氧微生物種

群、水生動物等五部分組成，各組成成分分別起著不同的作

用，據(jù)研究。廢水中的重金屬得到有效凈化的主要機(jī)理是共沉

淀、化學(xué)吸附和植物吸收，因而人工濕地中的填料、植物、微

生物在重金屬廢水處理中具有舉足輕重的地位。人工濕地凈化

生態(tài)處理技術(shù)是一項(xiàng)利用人工構(gòu)建的濕地系統(tǒng)去除水體中的污

染物的生態(tài)技術(shù)，該技術(shù)具備高效率、低成本、低能耗和生態(tài)

服務(wù)功能等優(yōu)點(diǎn)。大量研究表明，人工濕地能有效去除水體中

氮、磷、COD、BOD和重金屬等多種污染物。因此，利用人工

濕地系統(tǒng)修復(fù)大面積、低濃度的水體重金屬污染可能是一條廉

價(jià)而有效的途徑。

三、項(xiàng)目編制過程

(一)成立標(biāo)準(zhǔn)編制工作組

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《金屬礦山低濃度尾水人工濕地凈化生態(tài)處理技

術(shù)規(guī)程》項(xiàng)目任務(wù)下達(dá)后，成立了標(biāo)準(zhǔn)編制工作組，制定了標(biāo)

準(zhǔn)編寫方案，明確任務(wù)職責(zé)，確定工作技術(shù)路線，開展標(biāo)準(zhǔn)研

制工作，具體標(biāo)準(zhǔn)編制工作由桂林理工大學(xué)、中山大學(xué)、廣西

師范大學(xué)、中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司、桂林嘉華

環(huán)境科技有限公司、廣西鼎聯(lián)環(huán)保科技有限公司、桂林市環(huán)境

保護(hù)科學(xué)研究所、桂林市榮嘉環(huán)?？萍加邢薰镜葐挝幌嚓P(guān)人

員配合。

(-)收集整理文獻(xiàn)資料

標(biāo)準(zhǔn)編制工作組收集了國內(nèi)有關(guān)馬尾松人工林近自然化改

造的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)資料。主要有：

HJ2005-2010人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范

RISN-TG006-2009人工濕地污水處理技術(shù)導(dǎo)則

DB11/T1376-2016農(nóng)村生活污水人工濕地處理工程技術(shù)規(guī)

范

DB13/T5184-2020人工濕地水質(zhì)凈化工程技術(shù)規(guī)范

DB32/T3405-2018生態(tài)修復(fù)型人工濕地中植物配置技術(shù)規(guī)

程

DB37/T3394-2018人工濕地水質(zhì)凈化工程技術(shù)指南

DB41/T1947-2020污水處理廠尾水人工濕地工程技術(shù)規(guī)范

DB63/T1350-2015河涅谷地人工濕地污水處理技術(shù)規(guī)范

（三）研討確定標(biāo)準(zhǔn)主體內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)編制工作組在對收集的資料上行整理研究后，標(biāo)準(zhǔn)編

制工作組召開了標(biāo)準(zhǔn)編制會議，對標(biāo)準(zhǔn)的整體框架進(jìn)行了研

究，并對標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵性問題進(jìn)行了初步探討。經(jīng)過研究，標(biāo)準(zhǔn)

的主體內(nèi)容包括術(shù)語和定義、選址、設(shè)計(jì)水量和設(shè)計(jì)水質(zhì)、凈

化技術(shù)、施工與驗(yàn)收。

（四）形成文本草案、征求意見稿

2022年4月，標(biāo)準(zhǔn)起草工作小組進(jìn)行了廣泛實(shí)地調(diào)研工

作，查閱了大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，對金屬礦山低濃度尾水人

工濕地凈化生態(tài)處理技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)。經(jīng)編制組反復(fù)討論，

形成了標(biāo)準(zhǔn)的基本構(gòu)架，對主要內(nèi)容土行了討論并對項(xiàng)目的工

作進(jìn)行了部署和安排。在前期工作的基礎(chǔ)之上，通過理清邏輯

脈絡(luò)，整合已有的參考資料中有關(guān)金屬礦山低濃度尾水人工濕

地凈化生態(tài)處理技術(shù)，并結(jié)合實(shí)際要求的基礎(chǔ)上，按照簡化、

統(tǒng)一等原則編制完成團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《金屬礦山低濃度尾水人工濕地

凈化生態(tài)處理技術(shù)規(guī)程》（草案）。

2022年5月，向區(qū)內(nèi)涉及領(lǐng)域的部門及相關(guān)專家征求團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)《金屬礦山低濃度尾水人工濕地凈化生態(tài)處理技術(shù)規(guī)程》

（草案）意見。

2022年6月，標(biāo)準(zhǔn)組深入廣西各地區(qū)有代表性的金屬礦區(qū)

實(shí)地調(diào)研，并實(shí)地征求團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《金屬礦山低濃度尾水人工濕

地凈化生態(tài)處理技術(shù)規(guī)程》（草案）意見。通過收集反饋了大

量意見，標(biāo)準(zhǔn)編制工作組多次召開會議，對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了反

復(fù)修改和研究討論。最終形成了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《金屬礦山低濃度尾

水人工濕地凈化生態(tài)處理技術(shù)規(guī)程》（征求意見稿）和（征求

意見稿）編制說明。

四、標(biāo)準(zhǔn)制定原則

（一）實(shí)用性原則

本文件中有關(guān)金屬礦山低濃度尾水人工濕地凈化生態(tài)處理

技術(shù)內(nèi)容及要求的規(guī)定，是在充分收集相關(guān)資料和文獻(xiàn)，分析

金屬礦山低濃度尾水人工濕地凈化生態(tài)處理技術(shù)現(xiàn)狀，調(diào)研金

屬礦山低濃度尾水人工濕地凈化生態(tài)處理情況的基礎(chǔ)上，進(jìn)行

制定。符合當(dāng)前金屬礦山低濃度尾水人工濕地凈化生態(tài)處理技

術(shù)發(fā)展水平，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性。

（-）協(xié)調(diào)性原則

本在標(biāo)準(zhǔn)編寫過程中注意了與金屬礦山低濃度尾水人工濕

地凈化生態(tài)處理技術(shù)相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)問題，在內(nèi)容

上與現(xiàn)行法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。

（三）規(guī)范性原則

本文件嚴(yán)格按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1

部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求和規(guī)定編寫本文

件的內(nèi)容，保證標(biāo)準(zhǔn)的編寫質(zhì)量。

（四）前瞻性原則

本文件在兼顧當(dāng)前我國金屬礦山低濃度尾水人工濕地凈化

生態(tài)處理技術(shù)的現(xiàn)實(shí)情況的同時(shí)，還考慮到了其人工濕地凈化

生態(tài)處理行業(yè)快速發(fā)展的趨勢和需要，在標(biāo)準(zhǔn)中體現(xiàn)了凈化措

施的個(gè)別特色性、前瞻性和先進(jìn)性條款，作為對金屬礦山低濃

度尾水人工濕地凈化生態(tài)處理技術(shù)發(fā)展的引導(dǎo)。

五、標(biāo)準(zhǔn)主要章節(jié)內(nèi)容及確定依據(jù)

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《金屬礦山低濃度尾水人工濕地凈化生態(tài)處理技

術(shù)規(guī)程》主要內(nèi)容包括術(shù)語和定義、選址、設(shè)計(jì)水量和設(shè)計(jì)水

質(zhì)、凈化技術(shù)、施工與驗(yàn)收。

(-)術(shù)語和定義

主要依據(jù)HJ2005—2010《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)

范》的術(shù)語和定義進(jìn)行確定。

3.2表面流人工濕地surfaceflowconstructedwetland

指污水在基質(zhì)層表面以上，從池體進(jìn)水端水平流向出水端的人工濕地。

3.3水平潛流人工濕地horizontalsubsurfaceflowconstructedwetland

指污水在基質(zhì)層表面以K,從池體進(jìn)水端水平流向出水端的人工濕地。

3.4垂直潛流人工濕地verticalsubsurfaceflowconstructedwetland

指污水垂直通過池體中基質(zhì)層的人工濕地。

圖1HJ2005—2010《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》術(shù)語和定義

(二)選址

應(yīng)綜合考慮水文水利、再生水回用、地形地貌、土地灰

屬、土地利用現(xiàn)狀及對地下水水質(zhì)與土壤的影響等因素。應(yīng)不

受洪水、潮水或內(nèi)澇的影響，且不影響行洪安全。宜選擇自然

坡度0%?3%的洼地或池塘，以及未利用土地。

選址的要求主要從以下方面進(jìn)行考慮：避免占用耕地，充

分利用荒地或綠地；合理處理好與周邊環(huán)境的關(guān)系，避免臭

氣、蠅蟲等影響居民生活。人工濕地的選址，還應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐?/p>

質(zhì)、氣象、水文特征等因素，并進(jìn)行工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等方

面勘察，避免人工濕地的裂損、淹沒、倒灌、排水不暢等情況

發(fā)生。處理設(shè)施地點(diǎn)應(yīng)便于施工、維護(hù)和管理等；選擇地勢稍

低處，便于河水通過自流流入水處理設(shè)施，同時(shí)還要滿足處理

達(dá)標(biāo)水能自流排出水處理設(shè)施。

(三)設(shè)計(jì)水量和設(shè)計(jì)水質(zhì)

1、設(shè)計(jì)水量

設(shè)計(jì)水量主要依據(jù)HJ2005—2010《人工濕地污水處理工程

技術(shù)規(guī)范》的表述進(jìn)行界定：設(shè)計(jì)水量的確定應(yīng)符合GB50014

中的有關(guān)規(guī)定。

2、設(shè)計(jì)水質(zhì)

主要結(jié)合金屬礦山低濃度尾水特點(diǎn)，廢水中的重金屬主要

有汞、絡(luò)、鎘、鋅、鍥、銅、鉆、鎰、鈦、帆和銳等，以思的

河為例，思的河屬于漓江的二級支流，主要污染源為上游的陽

朔縣鉛鋅礦。根據(jù)2014-2015年桂林理工大學(xué)取附近的河水進(jìn)行

調(diào)查(表3-1、3-2),結(jié)果表明，溪溝水中Pb濃度為0.27-14.4

pg-L-1,Cd濃度為0.01-15.1Cr6+濃度為0.11-10.9

pg-L-1,Zn濃度為46-2325各樣點(diǎn)Pb和Cr6+含量均達(dá)

到國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)IH類標(biāo)準(zhǔn)和

《農(nóng)田灌溉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)水作標(biāo)準(zhǔn)，沒有出現(xiàn)

超標(biāo)樣品。部分樣點(diǎn)Cd和Zn含量超過《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》

(GB5084-2005)水作標(biāo)準(zhǔn)，存在安全隱患。14%的河水Cd、

Zn監(jiān)測數(shù)據(jù)超標(biāo)，表明思的河河水中過量的重金屬對當(dāng)?shù)鼐用?/p>

產(chǎn)生一定程度的健康風(fēng)險(xiǎn)。底泥中的總Cr、Pb平均含量分別為

30.5mg/kg、235mg/kg,在《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-

1995）二級標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。部分點(diǎn)底泥中的Cd和Zn含量超過《土壤

環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995）二級標(biāo)準(zhǔn)。

表?思的河水重金屬含量

含量（pg，L/）（n=9）農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)

超標(biāo)率

重金屬準(zhǔn)（水作）

范圍中值算術(shù)均值（%）

（Mg-L-1）

C1+0.11-10.91.752.430100

Pb0.27-14.43.325.280200

Cd0.01-15.11.582.5414.110

Zu46-232532554414.12000

注：低于檢出限的數(shù)據(jù)按檢出限的50%給出。

表2思的河底泥重金屬含量

重金屬總CrPbCdZn

含量(mg/kg)30.52350.46325

《士康環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995）

200300().3()25()

二級標(biāo)準(zhǔn)（mg/kg）

超標(biāo)情況——超標(biāo)超標(biāo)

注：低于檢出限的數(shù)據(jù)按檢出限的50%給出。

所以將污染物項(xiàng)目在HJ2005—2010《人工濕地污水處理工

程技術(shù)規(guī)范》的要求修改為化學(xué)需氧量（CODCr）、五日生化

需氧量（BOD5）、氨氮（NH3+N）、總磷（TP）、總氮

（TN）、Cr6+、Cd、Pb、Zno人工濕地類型主要依據(jù)HJ

2005-2010《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》的要求進(jìn)行確

定。

（四）凈化技術(shù)

1、工藝選擇

可根據(jù)選址面積、處理水量及原水水質(zhì)采用表面流人工生

態(tài)濕地、水平潛流人工生態(tài)濕地、垂直潛流人工生態(tài)濕地中的

一種或幾種并聯(lián)、串聯(lián)、混合的方式。

2、工藝流程

主要依據(jù)實(shí)際處理流程進(jìn)行確定，按金屬礦山尾水經(jīng)過預(yù)

處理后排入人工濕地系統(tǒng)，經(jīng)人工濕地系統(tǒng)消解后進(jìn)行排水。

2、預(yù)處理

JT/T1147.2-2017《公路服務(wù)區(qū)污水處理設(shè)施技術(shù)要求第

2部分：人工濕地處理系統(tǒng)》預(yù)處理要求結(jié)合金屬礦山低濃度

尾水處理要求在人工濕地前設(shè)置的處理工藝，如格柵、沉砂、

初沉、均質(zhì)、水質(zhì)酸化、穩(wěn)定塘、厭氧、好氧等。主要是為滿

足人工濕地進(jìn)水水質(zhì)要求及減輕濕地污染負(fù)荷所以需要設(shè)置預(yù)

處理工序。

3、人工濕地系統(tǒng)

(1)基質(zhì)選擇

主要依據(jù)HJ2005—2010《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)

范》的要求提出人工濕地基質(zhì)的選擇應(yīng)根據(jù)基質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度、

比表面積、穩(wěn)定性、孔隙率及表面粗糙度等因素確定。同時(shí)結(jié)

合運(yùn)行實(shí)際提出宜選擇土壤、礫石、沸石、頁巖、陶瓷、石灰

石等。

(2)植物選擇

針對金屬礦山低濃度尾水處理的重金屬廢水微污染的特

征，李氏禾、蘆葦、香蒲、鳳眼蓮、美人蕉和燈心草等植物上

對Cr、Cu、Fe、Mn、Pb、Al、Zn、Cd有較高的去除效果，見表

3o選取幾種當(dāng)?shù)爻Ｒ姷闹亟饘俑患参铮ㄏ闫?、菖蒲、風(fēng)車草

和蘆葦）進(jìn)行室內(nèi)水培實(shí)驗(yàn)，觀察其生長狀況、監(jiān)測重金屬富

集量和生物量等指標(biāo)，以期選擇最優(yōu)濕地種植植物。因相關(guān)研

究表明李氏禾是一種濕生絡(luò)超富集植物，對鉛有很強(qiáng)地耐受和

富集能力，并在當(dāng)?shù)睾艹Ｒ?，因此為避免跟前人做重?fù)工作

量，在此不進(jìn)行室內(nèi)水培實(shí)驗(yàn)，直接選作室內(nèi)濕地模擬植物之

表3人工濕地中不同植物對重金屬的吸收最

吸收重金屬量（g/n?）

植物種屬

FeCuZnNiMn

鹿草屬2.6216.13168.005.754032.00

苔草屬10.2415.23171.366.692638.4

鶯尾屬3.2214.14120.04.34947.36

香蒲屬1.586.7762.922.681121.78

甜茅屬2.7011.65151.844.141218.88

蘆葦4.1218.82165.766.85743.88

菖蒲屬1.556.5660.81.73612.8

黑三棱屬4.617.1797.282.91773.12

勿忘草屬3.263.9033.281.02640.0

薄荷屬5.2114.28131.043.41640.1

2.1材料和方法

2.1.1模擬廢水

配制含重金屬元素的植物培養(yǎng)液。用去離子水溶解氯化

鎘,硝酸鉛,硝酸鋅、硝酸銅并加入到Hoagland-Amon培養(yǎng)液

中，處理為Zn、Pb、Cd、Cu重金屬離子含量為Zn2.0mg/L、

Pbl.Omg/L.Cd0.1mg/L.Cu0.5mg/L,pH=6.0的重金屬營養(yǎng)

液。

2.1.2實(shí)驗(yàn)方法

①依次用自來水、去離子水將野外采集的四種水生植物的

根部洗凈，用Hoagland?Amon培養(yǎng)液培養(yǎng)一周后，挑選長勢相

同的植物，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

②將洗凈的四種水生植物分別編號并放入相應(yīng)編號的500

mL廣口瓶中，每個(gè)廣口瓶中盛有250mL不同的培養(yǎng)液，廣口

瓶進(jìn)行遮光處理，每天觀察植物的生長狀況，并及時(shí)補(bǔ)充培養(yǎng)

液，實(shí)驗(yàn)過程中每隔一天更換一次培養(yǎng)液。

③培養(yǎng)四周后，對植物的生物量進(jìn)行測定。將用含重金屬

培養(yǎng)液培養(yǎng)的植物從培養(yǎng)液中取出，用不銹鋼刀將根部及地上

部分莖、葉分離，用自來水沖洗20min,之后用去離子水沖洗5

次，并用濾紙吸干水分，放入干燥箱內(nèi)殺青(105℃,0.5h),

然后烘干(8CTC,72h),稱量。

④重金屬測定。將烘干的植物樣品磨碎后，采用電熱板消

解，利用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀，測定其中的Zn、Pb、

Cd、Cu重金屬離子含量(下文的重金屬測定均為此方法)。

2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1四種植物水培生長情況

將四種植物放在對應(yīng)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，每兩天更換一次培

養(yǎng)液。每周將水培篩選組與空白對照組比較，觀察四種植物的

生長狀況，四種植物水培生長狀況見表4。

香蒲篩選組與對照組老葉在第三周都出現(xiàn)枯死現(xiàn)象，說明

香蒲老葉的枯死與重金屬的加入無關(guān)，可能原因是香蒲須根較

少，移栽成活率較低。在老葉枯死的同時(shí)，香蒲可以萌發(fā)出新

芽并正常的生長，未出現(xiàn)中毒的現(xiàn)象。菖蒲、風(fēng)車草篩選組與

對照組在四周的培養(yǎng)中無顯著的變化，說明兩者對一定濃度的

混合重金屬溶液有較好的耐受性。蘆葦篩選組在三周時(shí)老葉出

現(xiàn)枯萎現(xiàn)象，空白對照組生長正常，老葉的枯萎與混合重金屬

的加入有關(guān)。因此，菖蒲、風(fēng)車草易于移植，并且對混合重金

屬表現(xiàn)出了較好的耐受性。

表4植物水培生長情況

品

第一周第二周第三周第四周

種

篩選組與對照組篩選組與對照組老

篩選組與對照組老篩選組與對照組老葉

香根部都有須根長葉根部開始死亡，

葉一半枯黃，有新全部枯死，新芽長成

蒲出，老根部分死新苗根部根須正常

芽長出新苗

生長

菖篩選組與對照組篩選組與對照組根篩選組與對照組無明篩選組與對照組老

蒲生長緩慢，無明部都有須根長出，顯差別，兩組根部都葉無明顯差別，兩

顯變化葉片無明顯變化有側(cè)芽長出，葉片底組根部側(cè)芽生長正

部有蟲卵出現(xiàn)。常

篩選組與對照組篩選組葉尖有發(fā)黃篩選組老葉葉尖有枯篩選組老葉葉尖有

蘆根部都有須根長現(xiàn)象減退，篩選組萎的現(xiàn)象，新葉也明枯萎的現(xiàn)象加重，

葦出，篩選組葉尖與對照組都有新葉顯變化，對照組生長新葉生長緩慢，對

有發(fā)黃現(xiàn)象長出良好照組生長良好

篩選組與對照組篩選組與對照組新

風(fēng)篩選組與對照組無明篩選組與對照組無

根部都有須根長芽生長正常，老葉

車顯差別，新苗正常生明顯差別，新苗長

出，根部有新芽無異常，新芽長成

草長高。

長出新苗

2.2.2四種植物體內(nèi)重金屬富集特征

將四種植物（水培篩選每組3株）從不同處理中的培養(yǎng)液中取

出，用不銹鋼刀將根部及地上部莖、葉分離，經(jīng)過清洗，殺

青，烘干，稱量，研磨，消解后測得生物量及四種不同植坳的

各個(gè)器官的重金屬含量見表5,并且計(jì)算出各種植物對四種重金

屬元素的富集以及遷移系數(shù)，見圖2、圖3。

表5四種植物生物量及器官重金屬含量

植物器官生物量（g）Zn(mg/kg)Pb(mg/kg)Cd(mg/kg)Cu(mg/kg)

香蒲葉1.3028.6510.681.335.20

香蒲根0.92378.78572.4728.34154.58

菖蒲葉1.06116.2025.824.0216.98

菖蒲根1.02177.14299.9717.5887.57

蘆葦葉0.8644.7610.785.875.48

蘆葦莖1.1357.827.906.325.53

蘆葦根0.9790.2352.8928.7318.78

風(fēng)車草葉0.85236.7929.267.7015.39

風(fēng)車草莖0.67145.0744.955.3711.43

風(fēng)車草根0.8()451.091249.3643.15326.49

四種植物各器官富集重金屬的能力為：根〉葉、莖(表

4.3),其中，風(fēng)車草中的根部Zn、Pb、Cu的含量最高，其Pb

的含量高達(dá)1249.36mg/kg,蘆葦和菖蒲的根部Cd的含量較

高。

07-

-

06-

-

06-

-

04-

-

03-

-

-

02

-

-

0」

-r

-d

j

、

。1

0.

踹

合百蒲

植物種類

圖2四種植物對重金屬的富集特征

夕7Zn

陵BlPb

[==]Cd

rmncu

圖3四種植物對重金屬的轉(zhuǎn)移特征

在低濃度下混合重金屬的培養(yǎng)下，風(fēng)車草對Zn、Pb、Cu的

富集效果最好（圖4.1）,其對Pb的富集系數(shù)高達(dá)456.78；菖

蒲對Cd的富集系數(shù)最高，為217.42,風(fēng)車草排在第二。四種重

金屬在菖蒲、蘆葦中的遷移能力強(qiáng)于風(fēng)車草和香蒲（圖4.2）,

而重金屬Zn的遷移能力在這幾種植物中都要高于其他三種重金

屬兀素O

2.3小結(jié)

香蒲、菖蒲、蘆葦和風(fēng)車草對四種重金屬元素的富集與遷

移有著各自的特點(diǎn)，但是風(fēng)車草和菖蒲相比于其他兩種植物有

更好的重金屬富集能力和遷移能力。另相關(guān)研究表明李氏禾是

一種濕生格超富集植物，對格有很強(qiáng)地耐受和富集能力，并在

當(dāng)?shù)睾艹Ｒ?，避免跟前人重?fù)的工作量，不作水培實(shí)驗(yàn)，直接

選作室內(nèi)濕地模擬植物之一，因此最終確定的濕地凈化植物

為：風(fēng)車草、菖蒲和李氏禾。

所以在選擇風(fēng)車草、菖蒲和李氏禾的基礎(chǔ)上，結(jié)合HJ

2005-2010《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》的要求上界定

為：表面流人工濕地可選菖蒲、燈芯草、浮萍、睡蓮等植物，

潛流人工濕地可選擇蘆葦、水芹、風(fēng)車草、香蒲等植物。

（3）防滲層、突發(fā)事故應(yīng)急措施

主要依據(jù)HJ2005—2010《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)

范》的要求。

6.4.7防滲層

6.47.1人工濕地應(yīng)在底部和側(cè)面應(yīng)進(jìn)行防滲處理，防滲層的滲透系數(shù)應(yīng)不大于lORn/s。

6.47.2防滲層可采用黏土層、聚乙烯薄膜及其他建筑匚程防水材料，可參照CJJI7執(zhí)行。

~6.7突發(fā)事故應(yīng)急措施

6.7.1人工濕地系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置雨水溢流口、排洪溝渠等排洪設(shè)施。

6.7.2人工濕地系統(tǒng)野置超越笆、溢流井等分流設(shè)施。

（五）施工與驗(yàn)收

主要依據(jù)HJ2005—2010《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)

范》的要求進(jìn)行確定，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際提出坡度宜為0.5。?

1°,可以防止?jié)竦貎?nèi)部發(fā)生回水，進(jìn)水產(chǎn)生滯留阻塞等同題。

（六）項(xiàng)目運(yùn)行情況

在桂林市陽朔縣鉛鋅礦下游的思的村建設(shè)人工濕地示范基

地，主要治理含Pb、Zn、Cd等離子的重金屬微污染廢水。示范

工程面積lOOnA日處理lOOnA基質(zhì)以土壤為主，以及河沙，

石灰石級配碎石。在池底和池壁鋪10cm的細(xì)沙保護(hù)高密度聚

乙烯膜（HDPE膜），中間鋪設(shè)40cm的石灰石級配碎石，上層

鋪設(shè)20cm的細(xì)沙和土壤的混合料。

人工濕地建設(shè)前場地人工濕地開挖情況

防滲臏捕殳墊層鎘設(shè)

人工泯地填料后端設(shè)填料鋪設(shè)完成

植物種植植物種植完成

1、基地運(yùn)行效果

示范基地于2016年9中旬建成，于9月20日開始進(jìn)水，

進(jìn)水水質(zhì)為思的河河水，開始進(jìn)水流量為50m3/d,當(dāng)濕地連續(xù)

穩(wěn)定運(yùn)行兩個(gè)月后，自11月底進(jìn)水水量調(diào)至100m3/d。

表6濕地基地運(yùn)行結(jié)果

時(shí)間ZnPbCdCr6+

（月進(jìn)水出水去除進(jìn)水出水去除進(jìn)水出水去除進(jìn)水出水去除

/濃度濃度率濃度濃度率濃度濃度率濃度濃度率

日）MgL-1%MgL-'%MgL-1%Mg-L-1%

9.2141628933.460.27922.980.21932.490.7869

9.2543537912.980.35883.010.22932.180.6272

9.2946434934.670.52894.310.35921.970.5373

10.357446925.210.67872.190.11952.040.6668

10.747635934.760.48903.140.09971.860.6963

10.1160148923.210.37882.960.09975.011.1477

10.1567949934.360.46893.430.12972.360.9659

10.1973459925.280.48912.790.09975.122.1758

10.23127910()924.520.44903.750.17956.171.837()

10.2682674914.670.42915.610.16972.390.7170

10.2997676924.890.51904.760.19966.041.4875

11.290189905.010.67876.110.11985.391.9564

11.51047100904.670.49906.470.18976.182.1665

11.992176.7925.210.55896.770.25965.872.3760

11.121532121925.130.56898.120.31968.462.0276

11.152010118945.460.539010.150.379612.025.3955

11.1889784915.370.64889.870.25978.975.0644

11.211792121936.090.48929.760.26979.765.1647

11.242103168925.630.688810.120.249811.865.0258

11.271520143916.140.94858.760.31965.872.1563

11.302009144936.270.718910.410.37965.492.1661

12.32213186927.38().81898.730.29976.582.1667

12.71916171916.410.79887.830.26978.092.4869

12.114371099210.091.128912.340.3989.185.0145

12.132379142947.011.048510.210.48955.062.3154

12.161726130927.060.64918.950.319710.175.1150

12.192409192928.470.669214.260.46975.141.2975

12.231479154907.410.719015.790.569611.365.1355

12.2623261629315.011.658910.340.43967.792.3570

12.302741171947.180.77897.990.25975.241.3774

1.316741099310.240.85928.690.36966.972.2967

1.52107155937.611.028712.670.48968.792.4272

1.81576126927.121.078511.050.519511.895.0857

1.1125711699310.111.16897.650.23978.192.4370

1.1520041679212.11.348910.010.269710.675.1652

1.181236127908.971.078811.990.43969.115.0545

1.21232018()9213.041.21919.790.32978.792.3773

1.25176012893