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湿地处理技术

湿地处理技术
湿地处理技术

湿地处理概述

1、湿地处理之原理篇

运用人工湿地处理污水可追朔到1903年,建在英国约克郡Earby的被认作世界上第一处用于处理污水的人工湿地连续运行直到1992年。而人工湿地污水处理系统在世界各地逐渐受到重视并被运用,还是在70年代德国学者Kichuth提出根区法(The Root-Zone-Method)理论之后开始的。根区法理论强调高等植物在湿地污水处理系统中的作用,首先是它们能够为其根围的异养微生物供应氧气,从而在还原性基质中创造了一种富氧的微环境,微生物在水生植物的根系上生长,它们就与较高级的植物建立了共生合作关系,增加废水中污染物的降解速度。在远离根区的地方为兼氧和厌氧环境,有利于兼氧和厌氧净化作用。另一方面,水生植物的根的生长有利于提高床基质层的水力传导性能。人工湿地处理污水系统是由一些适合污染环境条件下生存的以大型水生植物为主的高、低等生物和处于水饱和状态的基质组成的人工复合体——污染生态系统。相对于天然湿地来说,其生态系统的群落结构和种群结构要简单要多,但其按照管理者愿意进行污水处理的功能却更强,可以说,这类人工湿地生态系统的生理功能,就在各种湿地生物的共同参与下,将进入湿地系统的污染物质——同时也是湿地生物的营养物质,经过系统内各环节的“新陈代谢”,进行分解、吸收、转化、利用,达到去除目的。

2、湿地处理之技术篇

(一)常规方式分类

表面流人工湿地(FWS)

种植各种水生植物,增加停留时间,以蛇字型流向设置,以保证布水均匀和一定的推流效果。设计时应充分利用地形、地势,避免出现水流死区。通过植物来吸收大量的氨氮。此类型湿地对氨氮有良好的去处效果,去处率≥90%。

在该系统中,废水在湿地的土壤表层流动,水深较浅(一般在0.1-0.6m)。与SFS系统相比,其优点是投资省,缺点是负荷低。北方地区冬季表面会结冰,夏季会滋生蚊蝇、散发臭味,目前已较少采用。

潜流式生态床(SFS)

填充炉渣等水力传导性能及吸附性能良好的填料,生态床上部种植常绿水生植物,通过介质吸附和微生物的作用来强化系统的除磷脱氮效果。

床体规格 :长宽比影响BOD ,TSS和氨的去除 ,较大的长宽比较好 ,一

般为 4∶1

在SFS系统中,污水在湿地床的表面下流动,一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留等作用,提高处理效果和处理能力;另一方面由于水流在地表下流动,保温性好,处理效果受气候影响较小,且卫生条件较好,是目前国际上较多研究和应用的一种湿地处理系统,但此系统的投资比FWS系统略高。该系统去处氮、磷和SS效果较好。

垂直流人工湿地系统

填充煤渣等吸附性强的填料,去除无机磷与总磷的效果较好

综合生物塘

综合水生生物处理,对水体进行深度处理外,具有生态和景观效果。

方法

(二)工艺流程分类

1、人工湿地的工艺流程有多种,目前采用的主要有:推流式、阶梯进水式、回流式和综合式4种,如图所示。

阶梯进水可避免处理床前部堵塞,使植物长势均匀,有利于后部的硝化脱氮作用;回流式可对进水进行一定的稀释,增加水中的溶解氧并减少出水中可能出现的臭味。出水回流还可促进填料床中的硝化和反硝化作用,采用低扬程水泵,通过水力喷射或跌水等方式进行充氧。综合式则一方面设置出水回流,另一方面还将进水分布至填料床的中部,以减轻填料床前端的负荷。

2、运行方式

人工湿地的运行可根据处理规模的大小进行多种方式的组合,一般有单一式、并联式、串联式和综合式等(如图所示)。在日常使用中,人

工湿地还常与氧化塘等进行串联组合。

3、湿地处理之应用篇

滇池农村污水生态处理系统

经村里新建沟渠收集系统汇过来的污水将依靠重力流首先进入到表面流人工湿地内。根据现场试验结果,表面流人工湿地对氨氮有很好的去除效果(对氨氮去除率≥90%)。另外,污水处理系统位于低洼荒地处,在滇池高水位时期一部分土地将处于水淹状态,里面生长着许多天然水生植物,因此稍加人工修整即可构建成良好的表面流人工湿地。考虑到表面流人工湿地对磷的去除效果差、SS浓度高、出水浑浊,故在其后紧接着串联一级潜流式人工复合生态床。在床内填充水力传导性能好和具有多孔结构的介质,通过介质吸附和微生物的作用来强化系统的除磷脱氮效果。湿地系统除具除污作用外,还应具有景观及生态效果,这对于滇池流域环境的恢复及保护具有特殊的意义,鉴于此在设计计算时作了适当的放大。整个系统工艺流程见图。

1、沟渠收集系统

设计中要求考虑与村庄未来规划相协调,能够达到90%以上的污水收集率,尽量利用原有沟渠以降低工程造价。首先,在村内主干道修

建“三面光”的石砌结构干渠(铺设盖板),以连接主要的居民住宅区域。然后再修建砖砌结构的支渠以汇集各部分住宅区的生活污水。最后修建支沟将各家的生活污水引入到沟渠系统里。值得指出的是,在村外部分或一些特殊地段修建了生态沟渠,依靠其内生长的水草等植物和水流作用自然净化污水。

2、布水沉淀池

村里的生活污水多数为明渠收集,容易混入垃圾,因此在进水渠中设置了格栅。格栅宽为0.60m,长为1m,栅条间距为30mm,采用人工清渣。布水沉淀池一方面起到初沉池的作用,使污水中粒径较小的无机和有机颗粒沉降下来,另一方面起到了调节水量和布水的作用。池体长×宽×深为20m×2m×0.8m,有效容积为27m3,停留时间为8h。池内布水区采用矩形堰口,均匀布置,出水方向呈放射状,使污水能够更加均匀地流入湿地系统。

3、表面流人工湿地

表面流人工湿地面积为2000m2,水力负荷为4cm/d(流速)。地面以上维持30cm的自由水位,滇池流域气候温暖(平均温度为14.7℃a)故不用考虑冬季冰冻情况。湿地内种植的水生植物主要为茭白,还有芦苇、慈菇和水花生等,基本上是利用场地内的原有植物,但对其进行了分栽和移栽以保证分布均匀。由于湿地边界不规则,平均长宽比较小,而且布水区较长(20m),故沿布水方向将湿地分为面积狭长的两个区,以保证布水均匀和一定的推流效果。设计时充分利用地形、地势,避免出现水流死区,尽量减少工程开挖量和对原水生植被的破坏。

4、潜流式人工复合生态床

潜流式人工复合生态床为地上式,床体从池底开始堆积,总面积为300m2,设计水力负荷为30cm/d。床体长×宽×深为50m×6m×0.8m,里面填充了炉渣等水力传导性能良好的填料。生态床上部种植水芹等常绿水生植物。为了防止暴雨对生态床的冲击,在填料层里安装了直径为150mm的穿孔PVC管,高于正常水位时水流会直接从溢流管内流走。地上式潜流人工复合生态床适用于地势低、地下水位浅的场地,这样既保护了地下水还可以大大降低工程量和工程费用。

5、综合生态塘

综合生态塘与湿地组成了一个完整的植物塘、床系统。综合生态塘面积为1400m2,平均水深为0.6m,该区除可对水质进行深度处理外,还具有生态和景观作用。池塘区种植了莲及慈菇等水生植物,也为鱼、虾等提供了生存环境。

成都市活水公园人工湿地塘床处理系统

该系统位于府河畔,面积为0.24ha,水源为府河,其工艺流程见图。其中的生物群落主要有两类:一类是大型水生植物群落;另一类是围绕大型水生植物群落生成的其它水生生物群落。初期的大型水生植物群落是人工建成的,其物种组成包括挺水植物、浮水植物、沉水植物、浮叶植物,分为优势种和点缀种,共计约30种。活水公园人工湿地塘系统几种人工种植的挺水植物优势种中,当年生长旺盛的有香蒲、茭白和伞草,其次是芦苇,菖蒲次之,草芦和芭茅长势最差。次年及以后,草芦和芭茅逐渐被淘汰,其它均生长旺盛。草芦床逐渐变为香蒲床,芭茅床改为菖蒲床,百草床中伞草逐渐成为优势种。点缀种中,芦竹、甘蔗和马蹄莲长势较好,其余的较差,有的自然消亡或被人为淘汰(如慈菇、菱角、朱顶红、富贵竹等)。试栽的几种竹子均不能正常生长。植物塘内人工种植的植物中,除莲长势较弱外,其余长势均好。

采用塘-床-塘-床的模式,效果较好。

去处效果(%)见下表

另外

4、湿地处理之植物篇

植物在污水控制方面有以下优势:1)通过光合作用为净化作用提供能量来源;2)具有美观可欣赏性;能改善景观生态环境;3)可以收割回收资源;4)可作为介质所受污染程度的指示物;5)能固定土壤中的水分,圈定污染区,防止污染源的进一步扩散;6)植物庞大的根系为细菌提供了多样的生境,根区的细菌群落可降解许多种污染物;7)还能输送氧气至根区,有利于微生物的好氧呼吸。在人工湿地净化污水过程中,植物作用可以归纳为三个重要的方面:1)直接吸收利用污水中可利用态的营养物质、吸附和富集重金属和一些有毒有害物质;2)为根区好氧微生物输送氧气;3)增强和维持介质的水力传输。

在湿地处理系统中,植物的存在能提高P的去处率。常见的有芦苇、茭草、菖蒲、苔草、灯心草、水烛等,可根据不同地理条件选择运用;宽叶香蒲(Typhalatifolia)和黑三棱(Sparganiumsp)是摄取同化、吸附富集高速公路径流油类、有机物、铅和锌的较适宜植物种类;池杉(Taxodiumascendens)人工湿地对污水中总氮和氨氮的净化效果明显地好于对照,对重金属亦具有良好的去除作用;垂直流人工湿地处理低浓度重金属污水的试验表明风车草(Cyperusalternifolius)能吸收富集水体中30%的铜和锰,对锌、镉、铅的富集也在5%-15%;Gross的研究报道了栽种有芋(Colocasiaesculenta)、美人蕉属一种(Cannaglauca)等植物的人工湿地对水体中外源生物活性物质、LAS等具有很好的去除效果;Adcock等研究了人工湿地和天然湿地中三种植物的地上、地下和总的生物量、生长状况和组织中营养成份的含量,结果表明通过植物的吸收利用,水麦冬(Triglochinprocerum)对氮、磷的去除效果是Baumeaarticulata和芦苇的5倍;藨草、芦苇对污水中氨氮的

去除能力明显高于香蒲,藨草BOD(去除率96%)优于芦苇(81%)和宽叶香蒲(74%);

白泥坑湿地介质为碎石,灯心草从介质中吸收营养盐能力下降,生长受阻,生物量下降,又反过来影响植物对营养盐的吸收,形成恶性循环,湿地介质为粘土与砂的混合物时,灯心草一直旺盛,吸收营养盐能力正常,净化效果较好;

人工土壤植物床采用的植物,一般为:灯心草(能处理氯化烃、氰化物、酚,去除病原体);鸢尾(著名观赏花卉);芦苇(每100g鲜芦苇24h可分解酚8mg);香蒲(宽叶香蒲能去除污水中的有机、无机污染物,吸收铜、钴、镍、锰及氯化烃,根部能分泌天然抗生物质,降低污水中的细菌浓度,去除病原体);捕蝇草(其叶边缘有消化腺,为食虫草本植物);水葱(能在含酚量600mg/L的污水中迅速生长,每100g水葱经100h可净化酚200mg,两周内可使食品工业废水的BOD降低60%~90%);猪笼草(食虫草本植物);大米草(可吸收污水中80%~90%的氮、磷);芦苇和香蒲能絮凝胶体,消除病原体,其空心茎有利于将空气输送到根部,为微生物提供额外的氧

1、潜流式人工湿地

①COD降解主要发生再床体中床体前三分之一长度的范围内,所以这就需要在这一区域内种植根系泌氧能力强的水生植物。在常见的应用于人工湿地中的水生植物中,芦苇具有最强的根系泌氧能力。适于栽种在床体中床体前三分之一范围内;TN的降解主要发生在床体后段,茭草由于具有较好的氮磷吸附作用合较弱的根系泌氧性能,适于栽种在床体后三分之二段内。因此,前1/3为芦苇,后2/3为茭草的复合植物床式湿地优于单一植物床式人工湿地,效果较好。

5、湿地处理之其他篇

1、场地选择

与传统二级生物处理工艺相比,单位体积污水处理量所需人工湿地的面积约为传统二级生物处理地的2-3倍。采用人工湿地处理污水时,应尽量选择有一定自然坡度的洼地或经济价值不高的荒地,一方面可减少土方工程量,利于排水,降低投资;另一方面,可减少对周围环境的影响

2、进出水系统布置

湿地床进水系统的设计应尽量保证配水的均匀性,一般采用多孔管或三角堰等。多孔管可设于床面上或埋于床面以下,埋于床面下的缺点是配水调节较为困难。多孔管设于床面上方时,应比床面高出0.5m左右,以防床面淤泥和杂草积累而影响配水。同时应定期清理沉淀物和杂草等,保证系统配水的均匀性。系统的进水流量可通过阀或闸板调节,

过多的流量或紧急变化时应有溢流、分流措施。湿地出水系统的设计可采用沟排、管排、井排等方式,合理的设计应考虑受纳水体的特点、湿地系统的布置及场地的原有条件。为有效地控制湿地水位,一般在填料层底部设穿孔集水管,并设置旋转弯头和控制阀门。对严寒地区,进、出水管的设置须考虑防冻措施,并在系统的必要部位设置控制阀和放空阀。

3、填料选择

进水配水区和出水集水区的填料一般采用粒径为60-100mm的砾石,分布于整个床宽。处理区填料表层可优先选用钙含量为2-2.5k

g/100kg的混合土,或者含有铁、铝的混和土,以利于提高脱磷效果。表层之下以5-10mm粒径石灰石掺和适量土壤,厚度为150-250mm,再往下,全部采用5-10mm粒径石灰石填料,或用不同级配砾石、花岗岩碎石铺设。由于表层土壤在浸水后会有一定的下沉,因此,建造时填料表层标高应高出设计值10%-15%。以P为特征的污水,最好选择飞灰、页岩、焦炭和泥炭为填料,其次是铝矾土、石灰石和膨润土等;泡沸石与油页岩对P的吸附能力较差,不宜选用。

4、水位控制选择

通常,湿地进水的水位是不变的,为使污水在床体内以推流式流动,须对床层的水位加以控制。通常,SFS系统对水位的控制有几点要求:①在系统接纳最大设计流量时,湿地进水端不出现雍水,以防发生表面流;②在系统接纳最小设计流量时,出水端不出现填料床面的淹没,以防出现表面流;③为了利于植物的生长,床中水面浸没植物根系的深度应尽量均匀,并尽量使水面坡度与底坡基本一致。

5、防渗措施

为防止湿地系统因渗漏而造成地下水污染,要求在工程时尽量保持原土层,并在原土层上设置防渗层。防渗层的设置方法有多种,如采用厚度为0.5-1.0mm的高密度聚乙烯树脂,或油毛毡密封铺垫等,为防止床体填料尖角对薄膜的损坏,施工时可在塑料薄膜上预铺一层细砂。

6、另(未完待续,等有空了再整理)

湿地保护与湿地生态恢复技术(一)

湿地保护与湿地生态恢复技术(一) 摘要介绍了湿地保护与湿地生态恢复技术,并提出湿地重点攻关技术,以期为维护生态平衡,改善生态状态,实现人与自然和谐发展提供参考。 关键词湿地保护;湿地生态恢复;技术 湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,具有保持水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。健康的湿地生态系统,是国家生态安全体系的重要组成部分和经济社会可持续发展的重要基础。保护湿地以及湿地生态的恢复,对于维护生态平衡,改善生态状况,实现人与自然和谐,促进经济社会可持续发展,具有十分重要的意义。 1湿地保护技术 由于湿地处于水陆交互作用的区域,生物种类十分丰富,仅占地球表面面积6%的湿地,却为世界20%的生物提供了生境,特别是为濒危珍稀鸟类提供了生息繁殖的基地,成为众多珍稀濒危水禽完成生命周期的必经之地。 一个系统的面积越大,该系统内物种的多样性和系统的稳定性越有保证。因此,增加湿地的面积是有效恢复湿地生态系统平稳的基础。严禁围地造田,对湿地周围影响和破坏湿地生境的农田要退耕还湿,恢复湿地生境,增加湿地面积1]。湿地入水量减少是造成湿地萎缩不可忽视的原因,水文条件成为湿地健康发展的制约因素,需要通过相关水利工程加以改善,增加湖泊的深度和广度以扩大湖容;增加鱼的产量,增强调蓄功能;积极进行各湿地引水通道建设,以获得高质量的补充水源;加强水利工程设施的建设和维护,加固堤防,搞好上游的水土保持工作,减少泥沙淤积;恢复泛滥平原的结构和功能以利于蓄纳洪水,提供野生生物栖息地。 2湿地生态恢复技术 湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学特性,使其发挥应有的作用2]。根据湿地的构成和生态系统特征,湿地的生态恢复技术可概括为以下3个部分:一是湿地生境恢复技术。湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施,提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。湿地的基底恢复是通过采取工程措施,维护基底的稳定性,稳定湿地面积,并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地基底改造技术、湿地及上游水土流失控制技术、清淤技术等。湿地水状况恢复包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝、修建引水渠等水利工程措施来实现;湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。二是湿地生物恢复(修复)技术。主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。三是生态系统结构与功能恢复技术。主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点,又是难点。 退化湿地生态系统恢复,在很大程度上,需要依靠各级政府和相关部门重视,切实加强对湿地保护管理工作的组织领导,强化湿地污染源的综合整治与管理,通过部门间的联合,加大执法力度。要严格控制湿地氮、磷肥及农药的施用量,控制畜禽养殖场废水对湿地的污染影响,大型畜禽养殖场废水要严格按有关污染物排放标准达标排放,有条件的地区应推广养殖废水土地处理。 植物是人工湿地生态工程中最主要的生物净化材料,它能直接吸收利用污水中的营养物质,对水质的净化有一定作用。目前,在人工湿地植物种类应用方面,国内外均以水生植物类型为主,尤其是挺水植物。由于不同植物种类在营养吸收能力、根系深度、氧气释放量、生物量和抗逆性等方面存在差异,所以它们在人工湿地中的净化作用并不相同。在选择净化植物时既要考虑地带性、地域性种类,还要选择经济价值高、用途广以及与湿地园林化建设相结合的种

河道人工湿地处理工艺

河道人工湿地处理工艺 处理工艺流程框图 本方案水处理工艺流程说明 由于河道河水氨氮含量较高,脱氮处理中反硝化作用阶段前充分的硝化作用是非常必要的,因此在人工湿地前端设置好养生物塘,河水经过拱水井自流入到好养生物塘。为提高组合工艺整体的脱氮效率,考虑将垂直流人工湿地放在组合工艺前端,有利于提高湿地系统的输氧能力,从而提高硝化作用提高脱氮效率。好养生物塘的出水自流先后进入水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地组合成的复合潜流人工湿地系统,最后经过表流人工湿地,这样利用植物吸收、微生物降解、填料过滤吸附等作用去除污水中的污染物。相对于其他处理技术,人工湿地具有投资省、效率高、维护简单等优点,对于污染物浓度相对较低的农村生活污水,是一种较好的处理技术。人工湿地出水达标排入河道。 本方案水各处理单元功能描述 (1) 好养生物塘

用于去除原污水中悬浮物及大颗粒杂物,可以防止垂直流人工湿地的堵塞,保护后续人工湿地的运行稳定。利用太阳能曝气增氧,提高水中的溶解氧,促进氨氮的氧化作用,进而充分的硝化作用,使脱氮处理中反硝化作用阶段可以充分反应,提高了脱氮效率。减轻后续人工湿地的治理负荷。 (2) 人工湿地 本单元综合了物理、化学和生物的三种作用对污水进行进一步的处理。系统成熟后,特种填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。污水流经生物膜时,残余的SS被填料和植物根系有机截留,有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被去除。同时系统中因植物根系对氧的传递释放,使其周围的环境中依次呈现出好氧、厌氧和缺氧状态,保证了废水中氮、磷不仅能被植物和微生物作为营养成分而直接吸收,而且还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用将其从废水中去除。老化的微生物作为肥料被植物吸收。 人工湿地可按污水在湿地床中流动的方式不同而分为三种类型:地表流人工湿地(SFW)、潜流型人工湿地(SSFW)。潜流型人工湿地又包括水平流人工湿地和垂直流人工湿地。 表面流人工湿地植物根系发达,可通过根系向基质送氧,使基质中形成多个好氧、兼性厌氧和厌氧小区,利于多种微生物的繁殖。

人工湿地污水处理工艺流程

人工湿地污水处理技术 一、通过建造类似沼泽的湿地,将污水投配到湿地上利用土壤、人工介质、植物等的物理、化学以及生物作用对污水进行转化、去除。 人工湿地是一种综合的生态系统,利用系统中各种生物对其进行处理。 二、分类;自由水面流人工湿地、潜流型人工湿地、垂直水流型人工湿地。 去除范围;N、P、SS、病原体、有机物,BOD5去除率85%-95%,COD去除率80%。(进水浓度较低时) 三、特点;处理效果好、工艺简单、投资少、运行费用低、缓冲容量大并且非常适合中小型村庄生活污水集中处理。 四、适用范围;农村集中式和分散式污水处理系统 设计时可以因地制宜 五、注意事项;1、必须做好防渗工作(可用土工布或三灰土夯实预防)2、湿地植物应耐水、根系发达、吸收氮磷量大等。2、植物最好是春季种植。3、植物在初期为使其有较好的生长条件应适当的控制湿地水位。4、做好日常护理,及时清理。5、不耐寒植物在冬季前要做好防冻措施。 水解酸化与人工湿地组合处理技术

适用地区:农村地区小规模生活污水的处理(较为适合南方地区,北方地区因天气原因可使用潜流型人工湿地)一、以下工艺流程参考跑蓝环保科技有限公司的实地施工过程 污水格栅/泵水解酸化 池人工湿地排放简介;格栅可去除大颗粒物。水解酸化池(污水中污染物浓度低是用水解酸化池,浓度高时采用曝气池)。人工湿地填料与植物之间会生成一层生物膜,生物膜可吸收、同化、异化水中的有机物。还可形成好氧、缺氧以及厌氧状态,使水中氮磷能够进行硝化和反硝化作用。运行中产生的污泥必须要稳定化后才能运出。 工艺部分设备(可调) 水解酸化池可用曝气池替换 水解酸化池和人工湿地系统之间可加缺氧好氧池,依据出水水质要求和地方经济条件而定。 工艺主要构筑物 ①格栅井:内置粗格栅②进水渠:内置细格栅③提升泵站:内置潜污泵④水解池:内置填料及潜水曝气池⑤二沉池⑥污泥储池⑦中间水池:内置潜污泵 主要设备:①格栅:自制简单格栅②潜水曝气机③提升泵:耦合式潜污泵

复合人工湿地处理(资料整理版)

人工湿地处理污染河水的研究进展 关艳艳等 目前,国内外研究的人工湿地类型主要有表面流人工湿地、潜流人工湿地以及组合人工湿地系统 3 类。其中潜流人工湿地根据水流形态又分为水平流和垂直流两类。Dongqing Zhang 等人比较了国内表面流、水平潜流、垂直潜流和组合系统的人工湿地运行数据,指出组合系统对TSS,BOD5,COD 和TP 的去除率是最高的。相对于垂直潜流系统,水平潜流湿地对BOD5和TP 的去除率较高,对TN 的去除则呈现出明显的优势,而垂直潜流系统对TSS 有较高的去除率。 2.1 表面流人工湿地 表面流人工湿地(SF)是各类型湿地中最接近自然湿地的一种。绝大部分有机物的去除是由长在植物水下茎、杆上的生物膜来完成,因而不能充分利用填料及丰富的植物根系目前国内较少采用,具体到应用表面流人工湿地处理污染河水,这方面的研究就更少了。 2.2 潜流人工湿地 潜流人工湿地常用的植物有香蒲、芦苇、风车草、再力花、灯芯草等。在美国,大约40%的潜流型湿地只种植香蒲一种植物。欧洲国家多数种植芦苇,也有一些是种植多种植物的系统。我国潜流人工湿地系统多采用多种植物交叉栽种。 2.2.1 水平潜流人工湿地 水平潜流人工湿地(HF)系统污水在填料床内部流动,水位较深,可以充分利用填料表面、植物根系上生长的生物膜和丰富的植物根系、表土层以及填料的截留等作用,处理效果较好。同时,该种系统的保温性较好、处理能力受气候影响小、卫生条件好,是国内外应用最广泛的人工湿地系统。 香蒲根系发达,植株较矮,去污能力强,特别是应用在人工湿地系统中时对氮和磷去除

能力较强,适合用于人工湿地污水处理系统,特别是处理低浓度废水,而其处理高浓度废水还有待进一步的研究。 在TN 的去除中硝化菌和反硝化菌占据重要作用,并且这两种菌对温度的变化较为敏感,而有机物的去除主要通过植物的吸收和微生物的转化,填料介质对磷的物理截流占总除磷量的70%左右,SS 的去除主要是植物根系和填料的吸附和截流作用,所以,温度的变化对氨氮的去除有较明显的影响,对COD、TP、SS 的影响不明显。 夏季氨氮去除率可达70%左右,但冬季水温降低到15℃以下时,氨氮去除率降低到30%以下,而温度对人工湿地COD 去除效果的影响很小。 针对冬季运行处理效率低的问题,有学者提出可以在湿地表面覆盖一层地膜。研究表明,在湿地表面覆盖塑料地膜后,氨氮平均去除率由29.4%上升到67.6%,COD的平均去除率由29.0%提高到46.6%,证明覆盖地膜能有效地提高系统对污染物的去除效果。此外,除了采用塑料膜,还可以考虑覆盖秋季收割的湿地植物保温(因为植物被水浸泡会释放一定量的氮磷等营养物质,所以该种方法只适用于正常运行的水平潜流湿地,不适用于表面有积水的表面流和垂直潜流湿地)或通过增加水力停留时间来适当弥补。 水力停留时间(HRT)对潜流湿地系统净化效果也有重要影响。HRT 较小时,随着HRT 的延长,COD、TN、TP 的去除率均不断增加,当HRT 超过一定时间之后,去除率变化不再明显。这种变化是因为一定量的植物和一定体积填料上的生物膜能处理的有机物负荷等有一定的限值,同时植物和微生物的吸收和转化需要一定的时间。SS的去除基本不受HRT 的影响。填料的选择是构建人工湿地系统时应该认真考虑的一方面内容。相对于其他污染物质来说,由于磷的去除主要是通过填料对不溶性磷的吸附和沉积作用,不同填料对磷的去除有较大影响,因此若待处理的污染河水中磷的含量较高,人工湿地最好选择飞灰或页岩为填料,其次是铝矾土、石灰石、膨润土。另外,填料的堵塞问题是影响人工湿地系统正常运行

人工湿地污水处理工艺流程教学文案

人工湿地污水处理工 艺流程

人工湿地污水处理技术 一、通过建造类似沼泽的湿地,将污水投配到湿地上利用土壤、人工介质、植物等的物理、化学以及生物作用对污水进行转化、去除。 人工湿地是一种综合的生态系统,利用系统中各种生物对其进行处理。 二、分类;自由水面流人工湿地、潜流型人工湿地、垂直水流型人工湿地。 去除范围;N、P、SS、病原体、有机物,BOD5去除率85%-95%,COD去除率80%。(进水浓度较低时) 三、特点;处理效果好、工艺简单、投资少、运行费用低、缓冲容量大并且非常适合中小型村庄生活污水集中处理。 四、适用范围;农村集中式和分散式污水处理系统 设计时可以因地制宜 五、注意事项;1、必须做好防渗工作(可用土工布或三灰土夯实预防)2、湿地植物应耐水、根系发达、吸收氮磷量大等。2、植物最好是春季种植。3、植物在初期为使其有较好的生长条件应适当的控制湿地水位。4、做好日常护理,及时清理。5、不耐寒植物在冬季前要做好防冻措施。 水解酸化与人工湿地组合处理技术

适用地区:农村地区小规模生活污水的处理(较为适合南方地区,北方地区因天气原因可使用潜流型人工湿地)一、以下工艺流程参考跑蓝环保科技有限公司的实地施工过程 污水格栅/泵水解酸化 池人工湿地排放简介;格栅可去除大颗粒物。水解酸化池(污水中污染物浓度低是用水解酸化池,浓度高时采用曝气池)。人工湿地填料与植物之间会生成一层生物膜,生物膜可吸收、同化、异化水中的有机物。还可形成好氧、缺氧以及厌氧状态,使水中氮磷能够进行硝化和反硝化作用。运行中产生的污泥必须要稳定化后才能运出。 工艺部分设备(可调) 水解酸化池可用曝气池替换 水解酸化池和人工湿地系统之间可加缺氧好氧池,依据出水水质要求和地方经济条件而定。 工艺主要构筑物 ①格栅井:内置粗格栅②进水渠:内置细格栅③提升泵站:内置潜污泵④水解池:内置填料及潜水曝气池⑤二沉池⑥污泥储池⑦中间水池:内置潜污泵 主要设备:①格栅:自制简单格栅②潜水曝气机③提升泵:耦合式潜污泵

人工湿地污水处理技术

人工湿地污水处理技术-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

人工湿地污水处理技术 人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统,用以对受污染水进行处理的一种工艺,由围护结构、人工介质、水生植物等部分构成。当水进入人工湿地时,其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。 人工湿地污水处理系统所针对的污染物(环境影响主力因子)主要为氮、磷、悬浮物(SS)、有机物(BOD、COD)、重金属等。 悬浮物的去除:悬浮物(SS)的去除主要通过基质的过滤、污泥沉淀及根 系附着来完成。 为防止在进水口附近发生堵塞,进水前应设置预处理以降 低总固体浓度,一般设置沉淀池即可。 有机物的去除:微生物在具有巨大比表面积的土壤颗粒表面形成一层生物 膜,当污水流经土壤颗粒表面时,不溶性的有机物通过基质 的沉淀、过滤和吸附作用被截留,然后被微小生物利用;可 溶性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收及微生物的 代谢过程而被分解去除。 氮、磷的去除:污水中的氮包括无机氮和有机氮。无机氮包括氨氮、亚硝 酸盐和硝酸盐;有机氮包括尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。其 去除途径包括基质的吸附、过滤、沉淀、挥发、植物的吸收 和微生物硝化、反硝化作用。 污水中的磷包括有机磷和无机磷。其去除途径主要包括微生 物同化、基质吸附、植物吸收及污泥沉淀。工程实际及理论 研究均表明,污水中磷的去除是以基质吸附及污泥沉淀为 主。 重金属的去除:金属离子去除机理主要有:植物的吸收和富集作用、土壤胶体颗粒的吸附、悬浮颗粒的过滤和沉淀,人工湿地对污水中 重金属去除是通过植物、微生物、土壤基质等组成成分共同 起作用的。 流程:

湿地恢复的具体流程

湿地恢复的具体流程 摘自:原创作者:黑山绕阳河保护区 当前绝大多数湿地都面临着水资源缺乏,生态系统脆弱,亟待立项开发,而一个成功的湿地恢复项目,关键在于根据湿地恢复的流程,制定可行、合理的湿地恢复方案。 1 对湿地退化状况的调查与评价 对湿地的退化状况进行调查和评价,以明确造成该湿地退化的原因、恢复潜力等。 2 确定湿地恢复区域 要选择恢复区域,首先要确定该恢复区属于地方、省级还是国家级优先恢复区域。要在一系列的恢复地点中选择最佳的恢复区域,同时还需要考虑一下四个方面的因素:水文条件、地理地貌条件、土壤条件和生物因素。 3 湿地恢复区域的本底调查 在设计一个恢复项目之前,应该对恢复区域进行本底调查和评估,以便了解该区域过去和现在的状况,恢复区域在过去是否属于湿地范畴,如果属于湿地,确定是哪些因素导致了湿地的退化或者丧失,特别是恢复区域过去的水文要素、植被的分布格局、地形地貌、物种对栖息地的需求等?恢复区域现在的状况如何? 4 确定湿地恢复的目标 就是对湿地恢复项目预期的结果进行陈述,它反映了开展湿地恢复项目的动机。根据不同的地域条件,不同的社会、经济、文化背景要求,湿地恢复的目标也会不同。有的目标是恢复到原来湿地的状态,有的目标是重新获得一个既包括原有特性,又包括对人类有益的新特性,还有的目标就是完全改变湿地状态。 5 使用参照点 即在该区域中能代表恢复湿地类型的受干扰最小的湿地,以此来代替恢复区域退化之前的湿地状态。

6 选择恢复方法 湿地恢复的最佳方法就是在尽可能的情况下选用最简单的恢复方法,因为越复杂的恢复方法,越容易在某个环节上出现偏差。采用破坏性最小、最为生态的方法最容易实现恢复目标。在实施更多的人为干预之前应考虑采用自然恢复方法。如果一些自然过程不能采用自然恢复方法,应更多的考虑采用生物工程,而不是传统的工程措施。 7 实施湿地恢复工作 按照生态系统的恢复与重建原则,对湿地生态系统的功能设计、风险评价及恢复与重建指标体系等对策与方法进行全面的规划与研究。在湿地恢复方案实施过程中,要利用和发展新技术,把湿地的恢复范围从局部扩大到整个流域,最终实现景观水平上的恢复。 8 湿地恢复的监测 在湿地保护和管理的各种方法策略中,特别在评价管理行为的成功行方面,监测都起着重要的作用。在湿地恢复规划制定之后,恢复的监测方案便应同时完成,包括监测方法,监测指标,实施路线,采用频率和强度等。通常情况下,湿地恢复前和监测后的监测都是必要的。 9 湿地恢复的长期管理 湿地生态系统是一个不断与周边环境发生响应,并随时发生演变和变化的生态系统。湿地恢复措施完成后,仅仅是一个成功的湿地恢复项目的开始,还需要对恢复湿地进行长期管理,以便使其发挥预期的生态功能,并使人为影响达到最小化。长期管理通常需要维护现有的各种设施和设备,如水利设施、监测设施等,对生物群落和植被类型的长期管理,解决入侵物种或沉积物过量的问题,解决一些非预期的事件。 10 湿地恢复的综合评价 湿地恢复不但包括生态要素的恢复,也包括生态系统的恢复。生态要素包括土壤、水体、动物、植物和微生物,生态系统则包括不同层次、不同尺度规模、不同类型的生态系统。因此,需要对湿地恢复进行综合性评价,以确定其是否达到了预期目标,被损害的湿地是否恢复到或接近于它退化前的自然状态。

人工湿地设计规范

人工湿地设计规范 1总则 1.0.1为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染环境防治法》,规范人工湿地污水处理技术,保护和改善环境,提高人民健康水平,建设环境友好型社会,特制定本规程。 1.0.2本规程适用于江苏省内人工湿地污水处理系统的设计、施工、验收和运行管理。 1.0.3人工湿地污水处理对象为生活污水、生活废水,或具有类似性质的污废水。包括城市生活污水、农村生活污水、学校生活污水、住宅小区生活污水、宾馆污水、机关事业单位污水、疗养院污水、景区污水、污水处理厂尾水等。 1.0.4本规程适用的处理规模:生活污水处理规模≤2000m3/日处理水量,城市污水处理厂尾水处理时规模≤10000m3/日处理水量。 1.0.5人工湿地污水处理系统的设计、施工、验收和运行管理除应符合本规程外,还应符合国家、省现行有关标准的规定。 2术语 2.1.1人工湿地constructedwetlands 人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统,用以对受污染水进行处理的一种工艺,由围护结构、人工介质、水生植物等部分构成。当水进入人工湿地时,其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。 人工湿地分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。 2.1.2表面流人工湿地freewatersurfaceconstructedwetlands

指水在人工湿地介质层表面流动,依靠表层介质、植物根茎的拦截及其上的生物膜降解作用,使水净化的人工湿地。 2.1.3水平潜流人工湿地 subsurfacehorizontalflowconstructedwetlands 指水从人工湿地池体一端进入,水平流经人工湿地介质,通过介质的拦截、植物根部及生物膜的降解作用,使水净化的人工湿地。 2.1.4垂直流人工湿地verticalflowconstructedwetlands 指水从人工湿地表面垂直流过人工湿地介质床而从底部排出,或从人工湿地底部进入垂直流向介质表层并排出,使水得以净化的人工湿地。垂直流人工湿地分单向垂直流人工湿地和复合垂直流人工湿地两种。 2.1.5孔隙率porosity 指人工湿地充填介质中,存在于介质间的孔隙体积占全部体积的百分比。 2.1.6水力停留时间hydraulicretentiontime 指水在人工湿地内的平均停留时间。 2.1.7表面污染物负荷organicsurfaceloading 指一定人工湿地表面积中,单位时间内去除的污染物数量。 2.1.8表面水力负荷hydraulicsurfaceloading 指一定人工湿地表面中,单位时间内通过的水体积。 2.1.9水力坡度hydraulicslope 指水在人工湿地内,沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值。 2.1.10渗透系数permeabilitycoefficient指水在人工湿地介质或防渗层中,单位时间内流动通过的距离。 3人工湿地处理工艺设计 3.1处理设施选址与总体布置

人工湿地处理池

人工湿地处理池 ——产品介绍//Product Introduction Lt人工湿地处理池是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且人为监督控制的废水处理系统,是集物理、化学、生化反应于一体的废水处理技术,是一种天然净化与人工处理相结合的复合工艺;由于人工基质和生长在其上的水生植物组成,是一个独特土壤、植物、微生物综合生态系统;由预处理、后处理设施构成完整的污水处理系统,出水水质达到国家《污水综合排放标准》(GB/8978-1996)一级标准。 适用于有空余土地可供建造湿地、出水要求较高的地方,可以集中或分散处理。各类村庄、住宅小区、学校、敬老院、农家乐等均可选择此模式。 ——阿科蔓人工水草生物处理模式 阿科蔓生态基是一种应用于生态性水处理的高科技材料(微生物载体)。阿科蔓技术已经成功应用于湖泊、水库、湿地、人工景观水体、饮用水源的前处理及长期维护;城市污水深度处理与利用、城镇小区生活污水处理与资源利用、景观一体化建设;农村污水治理、环境卫生整治、生态环境一体化建设、城镇区域性污水处理及高效生态系统建设、高浓度废水生态处理和高效生态健康的水产养殖等领域。 ——产品标准//Product Standards 出水达到国家《污水综合排放标准》(GB/8978-1996)一级标准 ——应用领域//Application Field 适用于有自然氧化塘(水塘)、出水要求较高的地方,可以集中或分散处理。山区、半山区和平原地区有一定地势落差的村庄均可适用。有一定地势落差的住宅小区、学校、敬老院和农家乐等也可选择此模式。 ——工艺流程//Process 无动力型:原水→预处理池→泛氧化塘→出水 微动力型:原水→预处理池→泛氧化塘→出水 射流曝气 ——技术特点//Technical Characteristics 纯生态的方法,安全无污染,效果持久,提升改善水体水质的同时,增强水生态系统的自净能力;以培养土著的微生物来实现长期的净化,无需另外投加药剂或微生物菌种,材料本身惰性耐用外,亦修复增强水体的自净能力,效果持久

人工湿地处理技术简介

人工湿地处理技术简介 人工湿地处理技术是利用生态工程的方法,在一定的填料上种植特定的湿地植物,建立起一个人工湿地生态系统,当水通过系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,使水质得到净化。该技术具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点,同时如果选择合适的湿地植物还具有美化环境的作用。适用范围经过人工湿地系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准,因此它实际上是一种深度处理的方法。 一、人工湿地系统的构造 人工湿地是由填料、水生植物共同组成的独特的动植物生态系统 ①湿地填料的选择填料的选择对人工湿地的处理效果有很大的影响。填料在人工湿地中为植物提供物理支持,为各种化合物和复杂离子提供反应界面及对微生物提供附着。常用到的填料有土壤、砾石、砂、沸石、碎瓦片、灰渣等。根据处理目的,污染物的特征不同而有不同的填料选择。一般来说,以处理SS、COD和BOD为主要特征污染物时可选用土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣中的一种或几种为填料。对脱N 除P要求高的,可以选择对这两者有较强去除能力的填料进行优化组合。如采用沸石和石灰石的结合既考虑了沸石对NH4+-N的吸附、活化土壤中难溶性P及进行生物再生作用又利用了石灰石对P的高吸附特性,达到同时脱N除P的目的。现在填料的选择多偏向于较大颗粒的粒径,原因是水流在粒径较大的填料床内的短路最小,能够形成渠流,并且堵塞现象发生少,不易分散。 ②水生植物的选择植物是人工湿地的重要组成部分。水生植物在人工湿地的作用有:将景观水中的部分污染物作为自身生长的养料而被吸收;能够将某些有毒物质的重金属富集、转化、分解成无毒物质;根系生长有利于景观水均匀地分布在湿地植物床过水断面上,向根区输送氧气创造有利于微生物降解有机污染物的良好根区环境;增加或稳定土壤的透水性。可用于组合式湿地的植物有:芦苇、香蒲、灯心草、风车草、水葱、香根草、浮萍等,其中应用最广的是芦苇。植物的选择最好是取当地的或本地区天然湿地中存在的植物,以保证对当地气候环境的适应性,并尽可能地增加湿地系统的生物多样性以提高湿地系统的综合处理能力。植物的栽种方式有播种法和移栽插种法。移栽插种比较经济快捷。 二、人工湿地系统的类型 人工湿地系统根据湿地中主要植物类型可分为浮生植物系统、挺水植物系统和沉水

湿地生态恢复的原则、目标、特点、修复理论基础及技术和方案确定

湿地生态恢复的原则、目标、特点、修复理论基础及技术和方案确定 1 湿地生态恢复的原则 1.1 地域性原则 我国湿地分布广,涵盖了从寒温带到热带,从沿海到内陆,从平原到高原山区各种类型的湿地。因此应根据地理位置、气候特点、湿地类型、功能要求、经济基础等因素,制定适当的湿地生态恢复策略、指标体系和技术途径。 1.2 生态学原则 生态学原则主要包括生态演替规律、生物多样性原则、生态位原则等。生态学原则要求根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段进行恢复,并根据生态位和生物多样性原理构建生态系统结构和生物群落,使物质循环和能量转化处于最大利用和最优循环状态,达到水文、土壤、植被、生物同步和谐演进。 1.3 最小风险和最大效益原则 国内外的实践证明,退化湿地系统的生态恢复是一项技术复杂、时间漫长、耗资巨大的工作。由于生态系统的复杂性和某些环境要素的突变性,加之人们对生态过程及其内部运行机制认识的局限性,人们往往不可能对生态恢复的后果以及最终生态演替方向进行准确的估计和把握,因此,在某种意义上,退化生态系统的恢复具有一定的风险性。这就要求对被恢复对象进行系统综合的分析、论证,将风险降到最低程度,同时,还应尽力做到在最小风险、最小投资的情况下获得最大效益。在考虑生态效益的同时,还应考虑经济和社会效益,以实现生态、经济、社会效益相统一。 2 湿地生态恢复的目标 湿地生态恢复的总体目标是采用适当的生物、生态及工程技术,逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能,最终达到湿地生态系统的自我持续状态。但对于不同的退化湿地生态系统,其侧重点和要求也会有所不同。总体而言,湿地生态恢复的基本目标和要求如下: (1)实现生态系统地表基底的稳定性。地表基底是生态系统发育和存在的载体,基底不稳定就不可能保证生态系统的演替与发展。这一点应引起足够重视,因为中国湿地所面临的主要威胁大都属于改变系统基底类型的,在很大程度上加剧了我国湿地的不可逆演替。

人工湿地污水处理技术及其发展应用

人工湿地污水处理技术及其发展应用 发表时间:2018-06-04T15:17:20.380Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:王晓栋张昊晗孙彩娟[导读] 摘要:人工湿地污水处理技术——是一种集合物理、化学、生物手段为一体协同作用的方式。 山东建筑大学 摘要:人工湿地污水处理技术——是一种集合物理、化学、生物手段为一体协同作用的方式。它通过物理技术进行沉积过滤,化学技术进行氧化分解,生物技术进行分解吸收,三种方式协同处理污水处理系统中的的污染物,主要包括氮、磷、各种有机物、悬浮物以及重金属。由于人工湿地污水处理技术具有显著效果的同时成本相对低廉,且对保护生态环境起到积极作用,因此得以广泛应用。本文立足人工湿地污水处理技术的现状,对这一技术的应用及其发展进行相关分析研究,以期为各相关单位提供参考。 关键词:人工湿地;污水处理技术;发展应用 随着人民生活水平及生活质量的不断提高,人们对于生态环境的要求也在不断提高,保护生态环境的意识逐渐深入民心。为有效缓解生态环境的不断恶化,我国社会积极采取了相应的环保措施,人工湿地污水处理技术作为其中一项内容,取得了显著成效,并且具有操作简单、投资较少等特点,得到了社会各界的广泛认可。对于人工湿地污水处理技术及其发展应用方面的内容,以下是几点简要阐述: 1.人工湿地污水处理技术的概况 所谓人工湿地污水处理技术就是建造人工湿地系统,在类似于沼泽的人工湿地上种植特殊植物,形成一种独特的生态环境,然后将污水引入人工湿地,利用湿地周围的土壤中的微生物以及植物的根系对污水进行联合处理。首先污水流经人工湿地时一部分悬浮物被植物根系以及土壤阻挡滞留,有机物等被植物的根系吸收,从而达到污水处理的作用。人工湿地污水处理主要分为水平流湿地、垂直流湿地和表面流湿地三种类型。其中,水平流湿地保湿性能最好,对有机物和重金属等污染物有很好的处理效果,且受季节影响较小;表面流湿地不需要填充物,造价相对较低,但也存在水力负荷低的问题;而垂直流湿地兼具前两种类型的优点,但在建造方面具有更高的要求,目前应用不是很广泛。 2.人工湿地污水处理技术的应用现状 人工湿地污水处理技术相比较传统的污水处理技术有很大优势,且效果显著,但就现阶段的实际应用来看,也存在着一定程度的不足之处。首先,由于人工湿地污水处理技术机制特殊,在一些地区受气候环境的影响较大,例如美人蕉一类的热带水生植物难以在我国北方的冬天生长,会影响整个人工湿地的污水处理。其它植物在不同季节也有不同生长周期,这些都会对人工湿地污水处理系统带来影响。其次,人工湿地污水处理要想很好的处理污水的淤积问题,就需要大量的填料空间,这项需求就要求人工湿地污水处理基地比一般污水处理厂大两到三倍,这也给人工湿地污水处理增设了障碍。另外,水流因素人工湿地污水处理的效果也有影响,一般情况下,时间越长污水处理效果越好。再次,人工湿地污水处理的过程需要通过自身调节来维持平衡,经过一段时间的处理之后,人工湿地水体中的污染物基质越来越多,逐渐趋于饱和时,如果不及时加以人工处理,使得水体中的微生物繁殖的越来越多,破坏原有的污水处理能力,这样的结果与污水处理背道而驰。因此,人工湿地污水处理技术相关的人工管理维护工作也是极有必要的,是保持人工湿地污水处理正常运行的重要内容。 3.人工湿地污水处理技术的发展应用 现阶段我国能源短缺,同时乡镇企业发展迅猛,中小城市及乡村地区缺乏一定操作管理技能的技术人员,对当地的生态环境造成很大污染。因此,在我国大力发展人工湿地污水处理技术是很有必要的。人工湿地是一个生态系统,它可以形成一个良好的内部循环,并且具有良好的经济效益和生态环境效益,是一种低能耗、高效益的实用性的新技术。这项新技术的应用符合我国国情,具有广阔的应用前景。我国在这项新技术的应用方面目前还处于起步阶段,有许多方面有待深入研究,以取得适应各地区不同气候环境的实用性方案,促进人工湿地污水处理技术的推广应用。 3.1人工湿地污水处理系统是一个综合性的生态系统 人工湿地污水处理系统起源于德国,在西方发达国家已有广泛应用,主要利用了物质循环、物种共生的原理,在结构与功能上相互协调,促进生态系统中物质的良性循环,充分发挥物质再生的潜质,防止环境二次污染,是一种良性的污水处理方式。我国直到1987年才真正建立起第一个人工湿地污水处理基地,之后对该污水处理系统进行了跟踪研究,并取得一定进展,实践表明,对于管理水平不高、水量不大的城镇及农村较分散的污水处理都是十分可行的。目前已有发达国家将人工湿地污水处理技术运用到特殊工业废水方面,这是未来发展的新趋势。 3.2人工湿地污水处理技术在国内的发展应用 我国现阶段污水排放量逐年增加,水污染正慢慢向我们的生活逼近,同时,我国城市污水处理大部分还在采用二级活性污泥处理这样的传统技术,工程能耗大、要求高,对于一些技术力量薄弱、资金有压力的中小城镇和乡村,根本无力进行污水处理。而人工湿地污水处理技术利用天然的生态环境,对于我国这样一个发展中大国来说,具有更大的生态环境效益的同时,还有更大的经济效益。目前我国对人工湿地污水处理技术方面的应用虽然有一些成功案例,但大都以处理污水为目标,是经人工设计并建造的工程化的生态系统,利用生态系统中的物理、生物、化学三者协同作用实现对污水的处理和净化,不同程度的改善水质,实现生态化净水处理。这些人工湿地很少有对自然湿地生态系统的模拟,在生态环境和经济效益上远没有达到预期效果。 结束语 随着社会不断进步,人们对生态环境的要求会越来越高,重现蓝天白云、绿水青山的生活环境是必然趋势。人工湿地污水处理具有很多优势,在改善生态环境方面也具有耗资少、操作简单等优点,并且符合我国国情,因此,势必会成为未来污水处理的重要方式之一。本文通过对人工污水处理技术的相关分析探讨,希望能够加深广大读者对人工湿地污水处理技术的认识,促进人工湿地污水处理的发展及应用。 参考文献: [1]王一男.人工湿地污水处理技术[J].房地产导刊,2016,(26):62. [2]骆碧涛.人工湿地污水处理技术研究进展[J].建筑工程技术与设计,2017,(17):4186-4186. [3]贾澍.北方人工湿地污水处理植物选择[J].新农业,2017,(13):50-51.

湿地生态系统恢复技术

湿地生态系统恢复技术 湿地是分布于陆地生态系统和水域生态系统之间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系统。按拉姆萨尔(Ramsar)公约,湿地的定义为:“天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时水深不超过6m的水域。”湿地为人类生产生活提供了水资源、生物资源、能源(泥炭、海盐等)、交通和旅游等资源,是地球上最具生产力的生态系统之一。湿地的物理、化学和生物组成部分交互作用,在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、保护生物多样性等方面具有其他系统不可替代的环境功能和生态效益,被称为“地球之肾”。 我国湿地面积约2.5×107平方米,仅次于加拿大和俄罗斯,居世界第三位。但是,由于人口膨胀以及工业化、城市化、农业现代化的发展,湿地生态系统遭受了来自人类社会的巨大压力。主要表现为城市污染物的排放(废水、垃圾)、农业面源污染、湿地盲目开垦、滥捕滥捞、水资源不合理利用等,其结果造成河流断流、泥沙淤积、湖泊萎缩、污染严重、生物多样性减少。湿地己经成为全球最受威胁的生态系统之一,对湿地进行生态修复迫在眉睫。 湿地生态系统属于水域生态系统。其生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。湿地生态系统的生态过程研究是揭示湿地功能机理的关键。当前,国内外湿地生态过程研究主要集中在以下方面:①化学过程侧重研究各类湿地C、N、S、P等大量元素、微量元素和Hg等重金属循环,沉积物、枯落物的积累和降解及微生物在养分循环中的作用。②生物过程研究更加注意长期定位和模拟实验研究。同时开展了物种迁移与基因流动过程对区域生态环境影响的研究。 ③物理过程仍是侧重湿地生态系统能量流动过程,将系统热力学、信息论及控制论等新兴理论应用于湿地能量流动研究。通过对湿地区域生态环境的影响与相应研究,揭示湿地生态系统的功能过程。 湿地生态系统特点:一是脆弱性。水是建立和维持湿地及其过程特有类型的最重要决定因子,水文流动是营养物质进入湿地的主要渠道,是湿地初级生产力的决定因素,因此,湿地对水资源具有很强的依赖性。由于水文状况易受自然及人为活动干扰,所以湿地生态系统也极易受到破坏,且受破坏后难以恢复,表现出很强的脆弱性。二是过渡性。湿地同时具有陆生和水生生态系统的地带性分布特点,表现出水陆相兼的过渡性分布规律。三是结构和功能的独特性。湿地一般由湿生、沼生和水生植物、动物、微生物等生物因子以及与其紧密相关的阳光、水分、土壤等非生物因子构成。湿地水陆交界的边缘效应使湿地具有独特的资源优势和生态环境特征,为多样的动、植物群落提供了适宜的生境,具有较高的生产力和丰富多样的生物多样性。四是较强的自净和自我恢复能力。湿地通过水生植物和微生物的作用以及化学、生物过程,吸收、固定、转化土壤和水中的营养物质的含量,降解有毒和污染的物质,净化水体。因此,湿地具有较强的自净和自我恢复能力。 湿地恢复 ,一方面指受损湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程 ,另一方面指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建 ,再现干扰前的结构和功能 ,以及相关的物理、化学和生物学过程 ,使其发挥应有的作用。具体包括提高地下水位来养护沼泽 ,改善水由栖息地 ;增加湖泊的深度和广度以扩大湖容 ,增强调蓄功能; 迁移湖泊、河流中的富营养沉积物以及有毒物质以净化水质 ; 恢复泛溢平原的结构和功能以利于蓄纳洪水 ,提供野生生物栖息

人工湿地堵塞处理

人工湿地堵塞处理 人工湿地是农村污水治理项目重要的组成部分之一。湿地的堵塞容易引起过水不畅,久而久之甚至影响整个项目的运行。影响人工湿地堵塞的因素虽多,力鼎环保通过众多项目的总结认为,解决堵塞问题还应从前期设计施工、中期运行管理、后期堵塞修复3个阶段进行。 农村污水处理项目一旦采用湿地,在建设初期就需要强化进水预处理,从而与减轻湿地系统负荷、延缓堵塞。可采用增大孔隙率及预留排泥清淤通道、复氧通道、冲洗通道等措施进行预防。此外新型的进水方式对于减少湿地问题也有一定的作用。如:垂直潜流人工湿地可尝试由底部上行进水,以便于污染物沉积、生物膜脱落后排泥清淤;水平潜流人工湿地可尝试改变长宽比限制,如采用鱼鳞状布水方式等。 不少村镇污水处理项目表明,有机颗粒和生物膜大量繁殖是引发堵塞的常见问题。此时可通过间歇运行来解决。间歇运行可以使大气中的氧气进入湿地内部,缓解植物根系泌氧不足状况,提高好氧微生物的活性,加快降解基质中沉积的有机物,预防人工湿地因胞外聚合物积累引发的堵塞。当系统停止进水时,微生物新陈代谢所需要的各种营养物质得不到持续的补充,微生物的生长受到抑制。 当人工湿地完全堵塞时,很难通过间歇运行或轮作等操作手段加以消除。基质堵塞和板结时,可以考虑利用土壤动物,例如蚯蚓、昆虫和其他衍生动物等进行人工湿地恢复。其中蚯蚓是土壤中最常见的杂食性环节动物,可吞食有机土壤,在降低基质有机含量的同时还可提高基质孔隙率。也可通过投加生物降解酶制剂来提高整个系统的净化效率。生物降解酶制剂主要包括纤维素酶、蛋白酶、尿酶、过氧化氢酶等。严重堵塞的人工湿地也可通过更换表层基质来达到改善堵塞、保持系统稳定运行的目的。 从人工湿地堵塞的角度分析其机理和影响因素,力鼎环保认为导致其堵塞的原因是综合性的,解决时需要分清主次因素及所处阶段,并采取有针对性的措施因地制宜地加以解决。以上村镇污水处理项目中人工湿地防堵对策,希望对您有所帮助。

人工湿地污水处理技术

人工湿地污水处理技 术

人工湿地污水处理技术 人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统,用以对受污染水进行处理的一种工艺,由围护结构、人工介质、水生植物等部分构成。当水进入人工湿地时,其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。 人工湿地污水处理系统所针对的污染物(环境影响主力因子)主要为氮、磷、悬浮物(SS)、有机物(BOD、COD)、重金属等。 悬浮物的去除:悬浮物(SS)的去除主要通过基质的过滤、污泥沉淀及根 系附着来完成。 为防止在进水口附近发生堵塞,进水前应设置预处理以降 低总固体浓度,一般设置沉淀池即可。 有机物的去除:微生物在具有巨大比表面积的土壤颗粒表面形成一层生物 膜,当污水流经土壤颗粒表面时,不溶性的有机物通过基质 的沉淀、过滤和吸附作用被截留,然后被微小生物利用;可 溶性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收及微生物的 代谢过程而被分解去除。 氮、磷的去除:污水中的氮包括无机氮和有机氮。无机氮包括氨氮、亚硝 酸盐和硝酸盐;有机氮包括尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。其 去除途径包括基质的吸附、过滤、沉淀、挥发、植物的吸收 和微生物硝化、反硝化作用。 污水中的磷包括有机磷和无机磷。其去除途径主要包括微生 物同化、基质吸附、植物吸收及污泥沉淀。工程实际及理论

研究均表明,污水中磷的去除是以基质吸附及污泥沉淀为 主。 重金属的去除:金属离子去除机理主要有:植物的吸收和富集作用、土壤胶体颗粒的吸附、悬浮颗粒的过滤和沉淀,人工湿地对污水中 重金属去除是通过植物、微生物、土壤基质等组成成分共同 起作用的。 流程: 1、当工程接纳城镇生活污水及与生活污水性质相近的其它污水时,基本工艺流程为: 2、当工程接纳城镇污水处理厂出水时,基本工艺流程为: 污水中的大部分有机物最终被异养微生物转化为微生物体、CO2、甲烷和水、无机氮、无机磷。 负荷计算:人工湿地的表面积设计应考虑最大污染负荷和水力负荷,可按COD cr表面负荷、水力负荷、TN表面负荷、NH4+-N表面负荷、TP表面负荷进行计算,应取设计计算结果中的最大值,并校核水力停留时间是否满足设计要求。 进水水质:宜控制COD≤200mg/L,SS≤80mg/L。

湿地修复技术理论.doc

1.3湿地修复的概述 1..31湿地恢复相关概念 湿地恢复,是指受损的湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程,也包括通过生态技术或生态工程对退化湿地或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学特性,使其发挥应有的作用。包括提高地下水位来养护沼泽,改善水禽栖息地,增加湖泊的深度和广度以扩大湖的容积,增加鱼的产量,增强调蓄洪水的功能,迁移湖泊河流中的富营养沉积物以及有毒物质以净化水质,恢复泛滥平原的结构和功能以利于蓄纳洪水,提供野生生物栖息地,同时也有助于水质恢复。目前的湿地恢复实践主要集中在沼泽、湖泊、河流及河缘湿地的恢复上。 1.3.2湿地恢复的理论基础 1.3. 2.1退化湿地恢复的基本模式 受损害的湿地生态系统恢复一般可采用两种模式途径,详见图4一1,当生态系统受损害没有超负荷并且是可逆的情况下,干扰和压力被解除后,恢复可在自然过程中发生。如过度放牧引起的草场退化,在进行围栏保护,几年后草场即可恢复;另一种超负荷的,并发生不可逆变化,仅依靠自然过程是不能使系统恢复到初始状态,必须辅助人工措施才能得以恢复。

1.3. 2.2指导湿地恢复的主要理论 (1)干扰理论 当湿地生态系统结构变化引起功能减弱或丧失时就发生湿地生态系统的退化。引起湿地生态系统结构与功能退化的原因很多,干扰的作用是主要原因,干扰的结果上打破了原有的生态系统的平衡状态,使系统的结构和功能发生变化和障碍,形成破坏性波动和恶性循环,从而导致系统的退化。 干扰分为自然干扰体系和人类干扰体系,任何一种自然环境因子只要对生命系统的作用强度超过正常强度,就可能造成生命系统的结

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