乌干达卡塞塞钴矿人工湿地（中文）.doc

乌干达卡塞塞钴矿人工湿地的优化 (Byekwaso, Evaristo1 ; Kansiime, Frank2; Logstrup, Jorgen3. and Andersen, Soren3) 1 卡塞塞钴矿公司, P. O. Box 524, 卡塞塞, 乌干达; 2马凯雷雷大学环境和自然资源学院, 邮政信箱 7062 ?坎帕拉, 乌干达; 3Transform ApS公司，丹麦坪床公司 , Borgergade 6 DK-1300K哥本哈根, 丹麦. E – Mail = byekwaso.evaristo@kccl.co.ug 摘要 与传统的污水处理方法对比，湿地系统是成本较低的污水处理方法。在过去数十年内，湿地系统越来越多应用于处理各种金属矿山的废弃污水。卡塞塞钴矿公司(KCCL)目前正在测试使用人工湿地处理其钴矿工厂的废水。从工厂的百分之八十的污水(1498 m3/day)被排放入Rukoki河流中。其余的污水会被排到人工湿地处理。人工湿地种植的是芦苇（Phragmites mauritianus ），由两个芦苇过滤床芦苇床A(RBA)和芦苇床(RBB)组成 ，水流从芦苇床A流入芦苇床B。芦苇床的两个单元面积分别是1000m2 和800m2，设计用于处理工厂额定废水的20%。这个试验人工湿地会为最终处理整个工厂而优化。 研究涉及人工湿地和Nyamwamba 河植被的物理和化学特征（生长，植物生物量密度，茎干的厚度，健康情况，营养情况和重金属的吸收）。目前获得的结果表明芦苇床对于铜，镍，钴，镉，钯和铁这些重金属的吸收和拦截有明显的作用。芦苇床不能拦截锌，并且会释放锰。芦苇床也能有效拦截氮元素。有磷化合物从芦苇床释放。芦苇床性能的趋势分析显示，就系统的去除率来说，在水流流速不定的情况下芦苇床对硝酸盐、磷酸盐和锰并没有明显的吸收作用。总溶解性固体SO4，钠，NH4-N ，镁，钙，铅，钴的吸收作用与流入芦苇床的废水流速成反比。（我看来如果你看下公斤/周的负荷，降低率是相当稳定的。因为降低率与土壤水分蒸发蒸腾损失总量部分成正比）。废水的pH值上升至10能降低进入芦苇床的污染物负荷。?????? 研究结果也表明，直接与KCCL处理厂的废水接触的芦苇床A的芦苇，比接收芦苇床A出水的芦苇床B的芦苇长得更高和并且获得更高的植物生物量密度。而芦苇床B的植物生物量又比Nyamwamba 河沿岸的植物高。总的来说，人工湿地能有效去除废水中除了锰和锌的重金属，废水中的硝酸盐影响芦苇植物的植物生物量密度。( 我确信生物量密度的差异主要是由于芦苇床A的高有机土壤包含了各种污水中没有的微量营养物，而芦苇床B中则较少). 关键词: 芦苇床（Reed Bed），废水处理，, 黄铁矿矿堆, 钴矿开采, 趋势分析，芦苇（Phragmites mauritianus） 引言 卡塞塞钴矿公司(KCCL)成立以撤回黄铁矿矿堆提取金属钴。黄铁矿矿堆建造于Kilembe矿业（铜矿）公司运营的时期，在1976年关闭其后矿堆开始腐蚀。腐蚀导致了从矿堆一直至距离乔治湖（Lake George）（一个拉姆萨尔湿地）10公里的地方出现大型的酸蚀轨迹。酸蚀轨迹污染了伊丽莎白女王国家公园（the Queen Elizabeth National Park）的大片面积，造成大部分的植被死亡。项目从黄铁矿矿堆中提取金属钴防止了一进步的腐蚀和酸蚀污水的排放。 钴的提取过程包括生物沥滤，溶剂提取和电解提取。生产过程中工厂会产生废水。 KCCL的环境影响报告(EIS)的审核过程中，国家环境管理局(NEMA)就预计的污水浓度提出了意见。KCCL和NEMA同意先使用芦苇床试验保守的处理系统，芦苇床处理系统已经在一些工程中得到应用，可以改善出水水质。 要净化卡塞塞钴矿公司的废水，可以采用两个处理工艺流程保证污水经过必要的处理后获得最大程度的净化。第一个处理工艺是带石灰石的湿地沉降场而第二个处理是带活性土壤的坪床。 并未完全絮凝，或者依然带化学活性的沉降废水将会通过一个浅湿地泻湖。废水在这个湿地沉降泻湖中通过环境的氧气得以氧化。由于液体和植物根茎表面张力，在根茎的附近会有更加显著的沉淀发生，因此植物的表面张力会促成分子的形成和絮凝。硫酸盐污染物会与有机化合物反应絮凝出基本硫元素和有机硫化合物。泻湖建造在一个石灰石过滤器之上，水流会从这个石灰石过滤器排出，因而激活沉淀作用。 坪床处理方法是跟特定的土壤类型有很高的吸收能力。坪床/过滤场是一个生物过滤器，在植物根部满布的土壤场所中发生废水的生物处理作用。根系网络由合适的植物芦苇（Phragmites mauritianus）形成。根部结构保证了废水水平流过土壤。污水流过的时候，废水