人工湿地污水处理论文(精选8篇)
1.人工湿地污水处理论文 篇一
《人工湿地污水处理技术》复习题
一、选择题
1.湿地与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。
2.构建人工湿地主要目的有四个:①弥补或减小因农业和城市发展造成的天然湿地的影响;②构建水生系统,生产食物和纤维;③防洪;④进行污水处理,改善水质。3.防水材料可以是黏土、黏土和膨润土混合物,也可以是人工材料如PVC和HDPE等。4.浮水植物通过有效地接种浮游水生植物达到处理污水的目的。有风信子和浮萍。5.浮水植物系统的自净功能主要是通过三种主要途径实现的:
①通过寄居在悬浮在水体中植物根系上的和池底泥沙中的混合兼氧微生物的新陈代谢; ②对污水中固体和内部产生大量生物的沉积截留;
③现存植物对营养的吸收及后期的收割。浮游水生植物系统对于减少BOD和悬浮固体总量尤其有效。通过反硝作用能有效地去除硝酸盐中的氮。如果这些植物能定期收割,总氮和总磷就连续去除。
6.人工湿地中有机物分为颗粒性有机物和溶解性有机物。前者通过沉淀和过滤可迅速去除,而溶解性有机物则通过微生物作用降解。微生物降解有机物又分为好氧降解和厌氧降解。7.人工湿地除氮机理包括挥发、微生物转化(氨化、硝化/反硝化)、植物吸收、介质吸附和沉淀过滤等。除氮主要通过微生物硝化/反硝化作用完成。
8.湿地去除磷的主要机理为土壤或颗粒介质的吸附、植物吸收和沉淀储存。
9.潜流系统也可去除一定量的金属,其主要去除机理为离子交换、植物吸收、化学沉淀和微生物氧化后的沉淀等。
10.湿地对磷的吸附能力取决于两个因素:吸附位(正比于介质颗粒的表面积)和PH值。11.含大量钙的碱性湿地以及含高浓度铝和铁的酸性湿地对磷的吸附能力最强。12.湿地中细菌按形态分为四类:球菌,杆菌,螺旋菌和丝状菌。
13.湿地中真菌包括酵母菌和霉菌。所有的真菌都是异养菌,从有机物中获得所需要的能量和碳。
14.研究证实,天然湿地中的总氮去除率变化很大,影响因素包括:总氮负荷率;气候;植物群体构成;土壤特征。
15.根据人工湿地的特点,22㎝高度以下基本属厌氧区,受外界影响较小,而32㎝高度为根系区,因间歇运行,在此高度存在大气复氧,大气复氧进一步激发了微生物的活性。16.利用潜流湿地系统,可以采用特殊的粒状填料业吸收和储存大量的磷。如富含铁、铅的材料、石灰石填料和特制的黏土都可以用来作为填料提高磷的去除能力。
17.重金属仅有很少部分以气体形式去除,如汞和硒。
18.湿地中微生物对重金属的调节作用是通过微生物生长产生的硫化物沉淀来实现的。19.硫化物沉淀主要取决湿地土壤中S2-的形成,这需要厌氧环境和较低的氧化还原电位,此外还需要足够的硫源以满足金属的需要。
20.污水中的病原菌分为五类。病毒、细菌、真菌、原生动物、寄生虫。
二、填空题
1.我国在“七五”期间开始人工湿地的研究。首例采用人工湿地处理污水的研究工作始于1989-1990年在北京昌平进行的自由水面流人工湿地。
2.人工湿地与天然湿地的主要区别在于其陆源不同,人工湿地可建于高地或需要的地方,而天然湿地一般位于低洼区域。3.湿地的关键技术包括植物的生长。
4.为防止在进水口附近发生堵塞,进水前必须设置预处理以降低总固体浓度,一般设置沉淀池即可。
5.湿地处理系统虽然是一个集植物、微生物于一体的独特处理系统,但起主要作用的还是微生物。前期的COD去除主要靠过滤、吸附,湿地中微生物的生长有一个产生、适应和增殖过程。到后期,由于植物的生长以及适应性微生物的大量繁殖,COD降解主要以生物化学作用为主。
6.湿地中磷的去除有两个重要物理过程:一种是以颗粒形式沉积于土壤中;另一种是以可溶性磷的形式被吸附。浮游生物腐烂后释放分解为可溶性磷。
7.湿地系统的设计和运行人员,应该通过预处理使进水在排入湿地系统之前,使金属的浓度减少到危险水平以下。
8.金属通过细根部到达植物体中,大多数在根部被拦截,少量的到达茎和叶部。9.研究表明,相同水力停留时间下,生长植物的湿地去除细菌的能力要比氧化塘好。
三、简答题
1.湿地。
湿地系指天然的或人工的,长久的或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域。此外,湿地可以包括邻接性或常年积水地段,包括沼泽地、泥炭地、湿草甸、湖泊、河流及泛洪平原、河口三角洲、滩涂、珊瑚礁、红树林、水库、池塘、水稻田及低潮时水深浅于6m的海岸带等,均属湿地范畴。
2.湿地的功能。
抵御洪水, 调节径流 蓄洪防旱 控制污染 调节气候 控制土壤侵蚀 促淤造陆 美化环境等
以上八个方面有其他系统不可代替的作用,被誉为“地球之肾”。
3.湿地植物具有哪些重要作用。
湿地植物具有三个间接的重要作用:①显著增加微生物附着(植物的根茎叶);②湿地中植物可将大气氧传输至根部,使根在厌氧环境中生长;③增加或稳定土壤的透水性。植物通气系统可向地下部分输氧,根和根状茎向基质中输氧,因此可向根际中好氧和兼氧微生物提供良好环境。植物的数量对土壤导水性有很大影响,芦苇的根可松动土壤,死后可留下相互连通的孔道和有机物。不管土壤最初的孔隙率如何,大型植物可稳根际的导水性相当于粗砂2-5倍。而土壤、砂、砾石基质可为植物提供物理支持,为各种复杂离子、化合物提供反应界面,为微生物提供附着。水体可为动植物、微生物提供营养物质。
4.人工湿地处理系统的特点。
由预处理单元和人工湿地单元组成,通过合理设计处理效果可达到二级和高级水平。 预处理主要去除粗颗粒和降低有机负荷。构筑物包括双层沉淀池、化粪池、稳定塘或初沉池。 人工湿地中的流态采用推流式、回流式、阶梯进水式或综合式。5.人工湿地系统优缺点.①建造和运行费用便宜;②易于维护,技术含量低;③可进行有效可靠的污水处理;④可缓冲对水力和污染负荷的冲击;⑤可直接和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。但也有不足:①占地面积大;②设计运行参数不精确;③生物和水力复杂性对重要工艺动力学理解的缺乏;④易受病虫害的影响。人工湿地系统在达到其最优效率时,需2-3个生长周期。
6.人工湿地去除污染物的原理。
人工湿地是三个互相依存要素的组合体,即土壤、植物和微生物。生殖在土壤层中的微生物(细菌和真菌)在有机物的去除中起主要作用,湿地植物的根系将据氧气带入周围的土壤,但远离根部的环境处于厌氧,形成处理环境的变化带,这就加强了人工湿地去除复杂污染物和难处理污染物的能力。大部分有机物的去除是靠微生物,但某些污染物如重金属、硫、磷等可通过土壤、植物作用降低浓度。
7.人工湿地的构造。
人工湿地生态系统主要有湿地床和透水性基质、湿地植物、水体、好氧厌氧微生物种群和后生动物组成。依据植物的存在状态和水流状态,可分为表面流湿地和潜流湿地,其中潜流湿地可分为水平流湿地和垂直湿地。人工湿地在运行过程中,是通过土壤、植物、微生物三个相互依存的组合体,很好的对污水中SS、有机物、氮、磷、重金属等污染物的去除。
论述题:人工湿地处理污水机理
2.人工湿地污水处理论文 篇二
1987年, 《中国自然保护纲要》定义:“沼泽是陆地上有薄层积水或间隙性积水, 生长有沼生和湿生植物的土壤过渡地段……沼泽称为泥炭沼泽。海涂即沿海滩涂……。国际上常把沼泽和海涂称为湿地。”以上都属于天然湿地。
在天然湿地的基础上, 保留天然湿地系统复杂高效的净化污水的功能特点, 通过人工手段的干预和控制, 弱化其负荷低、受气候影响大的缺点, 创造了人工湿地系统 (artificial wetland system) 。
人工湿地处理工艺是将污水有控制的投放到经过人工处理并种植有芦苇香蒲等维管束耐水植物的土壤, 使土壤经常处于水饱和状态, 污水沿一定方向流动, 在流动的过程中, 在耐水植物和土壤的联合作用下, 污水得到净化的一种土地处理工艺。人工湿地必须有通过铺砌以防污水渗出的系统。
2 人工湿地的特点
人工湿地有着其他常规污水处理法不可比拟的优点:
2.1 水力负荷较高。
2.2 在设计合理、运行管理科学的条件下, 处理水效果稳定、有效, 出水BOD5、SS等明显优于生物处理出水, 可以达到三级处理的出水效果;
脱磷能力也很强, 且脱磷寿命很长, 同时具有相当的硝化脱氮能力。此外, 它对废水中的重金属和难降解有机物也有较高的净化能力。
2.3 受气温影响较小, 冬季也能连续运行。
2.4 基建投资费用低, 一般为生物处理费用的1/3~1/4, 甚至能达到1/5。
2.5 能耗省, 运行费用低, 仅为传统二级污水处理厂的1/10~1/6。
2.6 管理运行简便, 无需复杂的自控系统。
2.7 机械、电气设备少, 人工费亦少。
2.8 可以开发利用人工湿地植物的经济价值, 增加收入, 补偿运行费用。
2.9 更适合处理小流量废水或是间歇排放的废水, 因为其水力负荷高, 抗冲击能力强。
2.1 0 不仅适合生活污水的处理, 还能处理工业废水、农业废水。
2.1 1 有一定的经济效益, 比如水产、建材、造纸原料、绿化、野生动物栖息地等。
2.1 2 可以结合当地的自然条件, 使得人工湿地系统与周围环境在和谐统一的前提下, 达到增加景致、美化环境的效果。
人工湿地污水处理系统在处理污水的同时, 更能形成绿色景点, 提高居民的生活质量, 带动旅游业的发展, 有优化生态的环境保护作用和发展旅游业的经济价值。
当然, 人工湿地系统也存在着一定的缺点:a.受气候条件的影响大;b.有机负荷较低, 占地面积较大;c.易出现淤积堵塞和饱和的现象;d.由于缺乏对生物和工艺动力学的精确研究, 目前尚没有准确的运行设计参数。
3 人工湿地的分类
从工程设计的角度出发, 按照系统布水方式的不同和水在系统中流动方式不同划分为表面流人工湿地和潜流人工湿地。不同类型的人工湿地对特征污染物的去除效果不同, 具有各自的优缺点。
3.1 表面流人工湿地。
表面流人工湿地, 污水从湿地表面流过。在流动的过程中废水得到净化, 水深一般0.1~0.6米, 水流呈推流式前进。污水从入口以一定速度缓慢流过湿地表面, 部分污水或蒸发或渗入地下, 出水由溢流堰流出。近水面部分为好氧层, 较深部分及底部通常为厌氧层。在这种人工湿地中, 主要种植挺水植物。表面流人工湿地中氧的来源主要靠水体表面扩散、植物根系的传输和植物的光合作用, 但传输能力十分有限。这种类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用低等优点, 但占地面积较大, 水力负荷率较小, 易受季节影响, 去污能力有限。
3.2 潜流人工湿地。
潜流人工湿地水面位于湿地填料以下。根据湿地中水流的形态, 可以分为垂直流、水平流和复合流三种人工湿地。3.2.1垂直潜流人工湿地。垂直潜流人工湿地污水从湿地表面纵向流向填料床的底部, 其水流方向与根系层呈垂直状态, 床体处于不饱和状态, 氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。垂直潜流人工湿地可用于处理氨氮较高的污水。其缺点是对有机物的处理能力不如水平潜流人工湿地系统, 落干/淹水时间较长, 控制相对复杂, 夏季有孳生蚊蝇的现象。3.2.2水平潜流人工湿地。水平潜流人工湿地因污水从一端水平流过填料床而得名。它由一个或多个填料床组成, 床体填充基质, 床底设有防渗, 防止污染地下水。由于该系统中好氧生化反应所需氧气主要来自大气复氧, 数量不够, 脱氮效率不高。但水平潜流人工湿地的水力负荷大, 对BDD5、CODCr、SS、重金属等污染指标的去除效果好, 而且很少有恶臭和孳生蚊蝇现象, 能有效解决北方寒冷地区的冬季防冻问题。3.2.3复合潜流人工湿地。复合潜流人工湿地的水体流态既有水平流又有垂直流。采用复合潜流人工湿地系统处理城镇居民生活污水的研究表明, 它对NH3-N、TP、CODCR、BOD5、TSS、细菌总数和浊度的去除率高达80%以上, 出水水质达到国家杂用水标准。
4 人工湿地的构造
人工湿地系统主体结构由下到上可以分为四层:防渗膜、填料、土壤以及植物。在湿地填料和土壤中含有大量好氧、兼氧以及厌氧微生物。
4.1 防渗膜。
为了防止湿地系统因为渗漏污染地下水, 一般要在原土层的基础上采取防渗措施。当材料的渗透率低于10-6cm/s时可做防渗材料。目前大多采用高密度聚乙烯树脂薄膜塑料 (HDPE) 或聚氯乙烯 (PVC) 作为防渗材料。由于防渗膜较轻薄柔软, 一般在铺设防渗膜之前会对原土层进行夯实, 然后可以修建混凝土池体, 包括防止边壁塌方的挡墙和防止地下水上涌的池底。之后将防渗膜铺在池体内壁, 若防渗膜较薄可铺设两层, 然后在上面铺细砂和填料。对于净化微污染河水的人工湿地, 可用粘土、膨润土等天然材料铺设防渗层, 不必建造混凝土池体。
4.2 填料。
填料去除污染物的作用有: (1) 利用吸附等特殊物理特性, 显著地提高了对污水中污染物的去除效果; (2) 填料是微生物的载体, 提供了微生物生长的空间; (3) 填料为植物根系提供稳定的根际微生物环境, 维持微生物和植物的正常生长。可以充当填料的材质有砾石、沸石、石灰石、膨润土、沙、煤渣、粉煤灰、碎砖、碎瓦片、草炭、页岩及轻质聚合材料等。人工湿地所采用的填料空隙率在0.3~0.45之间, 粒径范围在0~30mm之间。
4.3 植物。
湿地植物包括挺水植物、沉水植物、浮水植物。挺水植物根系发达、生物量大、生长率高, 在人工湿地中起到固定床体表面、提供良好过滤条件、防止淤泥堵塞等作用, 在人工湿地中得到了广泛的使用。
5 人工湿地去除污染物的机理
人工湿地处理系统对污水净化的作用机理是多方面的:物理的沉降作用, 植物根系的阻截作用, 某些植物的化学沉淀作用, 土壤及植物表面的吸附与吸收作用, 微生物的代谢作用等。此外, 植物根系的某些分泌物对细菌和病菌有灭活作用, 细菌和病毒也有可能在对其不适宜环境中自然死亡。
6 人工湿地的应用前景
采用人工湿地污水处理工艺, 要因地制宜, 尽量选择有一定自然坡度的洼地, 或者经济价值不高的荒地;可以采用受气候影响较小的潜流型人工湿地;选择位于土地资源丰富的城市郊外大型学校园区、住宅小区、别墅区、旅游饭店、大型体育场馆、高尔夫球场和公园等。如果运行得当, 会有经济和环境两个方面的收益, 人工湿地处理工艺有广阔的应用前景。
摘要:介绍了人工湿地的定义、特点、分类、构造以及人工湿地污水处理技术的去污机理和应用前景。
关键词:人工湿地,污水处理,生态环境
参考文献
[1]张忠祥, 钱易.废水生物处理新技术.
3.人工湿地污水处理论文 篇三
摘要: 人工湿地作为一种新型生态污水处理系统,具有投资省、运行简便、出水水质好、运行效果稳定、可以美化环境等优点,除了用于处理生活污水和雨水外,还应用于工业、畜牧业、农业以及富营养化湖水等的处理。本文介绍了人工湿地运用于水处理方向的研究现状和进展,并针对未来人工湿地处理技术的研究提出几点建设性意见。
关键词:人工湿地;污水处理;微生物;研究现状
随着社会经济和城市化进程的发展,水污染已逐步成为全球性环境问题,并日趋严重。国家正逐步加强对这方面的重视,全国污水处理厂不断兴建,污水处理能力逐步提高,但这些污水厂主要集中在城市,广大农村地区由于人口众多且农村污水具有处理量低,间歇排放量少且分散,水质水量变化大,氮磷浓度高且含有大量的营养盐、细菌和病毒等特点[1],这样处理农村污水带来了很大的困难。大多数农村生活污水基本上得不到处理就直接排放了,这进一步加剧了农村水环境的恶化。同时我国农村地区财政相对薄弱,若沿用城市先进的、处理效果好的集中式污水处理手段,则成本太高,而放任污水排放又会进一步加剧环境的恶化,基于上述考虑,实施低成本、有效的人工湿地处理技术对农村村落集镇的污水的处理十分必要。
1 人工湿地概况
人工湿地是在天然湿地的基础上发展起来的污水和雨水处理结构,是一种由人工施工、控制、运作的沼泽地。主要通过利用植物和微生物系统的多重作用起到对污水的净化效果 [2]。
人工湿地不仅能去除水体中的悬浮物、有机污染物、各种氮、磷等,而且能够有效地去除重金属、病原微生物和藻毒素等外源生物活性物质。人工湿地是一种正处于研究发展阶段的污水处理新技术,作为一种生态型的污水处理系统,具有投资省、运行简便、出水水质好、运行效果稳定等优点[3]。同时选择合适的挺水植物、沉水植物等还具有美化景观的作用。
2 人工湿地研究现状
2.1 国外研究进展
1972年,Kickuth提出 “根区法”(采用栽种芦苇的水平潜流湿地使有机物降解,硝化-反硝化作用去除N,沉淀去除P),从而掀起了一股湿地研究和应用热潮,标志着人工湿地污水处理技术受到业界广泛的关注[4]。
美国等地区自20世纪70年代开始对不同设计的人工湿地进行广泛地研究,其出水可作为集中式生活饮用水二级保护区、鱼类保护区及游泳区水质标准。
德国1974年第一个人工湿地建成,人工湿地处理技术在欧洲得到了广泛推广。1996年在维也纳举办的第四届国际研讨会,标志着人工湿地系统作为一个独特的新型的污水、废水处理技术正式进入水污染控制领域[5]。目前,在美国有600个左右湿地项目为市政、工业和农业污废水,其中400多个湿地用于处理煤矿废水,50多个湿地用于处理多种生物污泥,近40个湿地处理雨水,超过30处湿地系统应用于奶制品加工厂[6]。
2.2 国内研究进展
我国人工湿地系统研究比较晚,直到“七五”期间才开始研究,但主要都是机理性的研究,落后发达国家十几年,且应用上相对迟缓,应用实例较少。首例采用人工湿地处理污水的研究始于1987年,国家环保局华南研究所于1990年7月建立的白泥坑(深圳)人工湿地(处理量为3100t/d),被看作是污水湿地处理技术的第一次实践,运行效果良好,其对BOD去除率为90%,COD去除率为80.97%,SS去除率为93% [7]。此后我国对人工湿地处理污水的机制和规律进行了比较深入系统的研究,并在全国各地先后建立了许多人工湿地。近几年来,人工湿地技术在我国被广泛应用于农业面源污染控制、生活污水、工业废水、石油开采废水、养殖废水以及水体富营养化治理等领域。经过人工湿地系统处理后的出水水质可达到地面水水质标准,故其也适用于饮用水源和景观用水的保护。
3 人工湿地微生物的研究现状
通常所说的湿地微生物主要是指细菌、放线菌和真菌。有研究表明,在人工湿地系统中,以细菌数量为最多,其次为放线菌,最少的为真菌。目前,研究人工湿地微生物的学者众多,主要针各种人工湿地基质中微生物的种类、群落结构、活性和植物根系以及对病原微生物的去除和微生物空间分布特点以及影响其分布因素的探讨、人工湿地酶活性等的研究。
其研究方法包括传统的和现代的两种。研究湿地微生物多样性的传统方法主要是培养皿计数法,但这种方法只能培养环境中总微生物的1%~10%,其所获得的微生物丰富度远低于环境中微生物的丰富度。随着分子生物学技术在微生物方面应用的发展,各种新颖的分子生物学方法已成为研究人工濕地中各种微生物多样性的有效工具,当前用于分析湿地微生物群落结构特征的分子生物技术主要有荧光染色法、Biolog微平板分析、变性梯度凝胶电泳(DG-GE)、磷脂脂肪酸(PLFA)谱图、荧光原位杂交(FISH)技术等。
在人工湿地系统中,微生物除上述研究的各种细菌、放线菌、真菌,还包括在显微镜下才能观察到的各种浮游生物。湿地基质和植物根系的菌类微生物研究已比较多,然而对于湿地中浮游生物研究却相对较少,因目前浮游生物的研究主要是针对湖泊,河流等地表水体,对水平潜流人工湿地中浮游生物也有一定研究[8],而对垂直流人工湿地中浮游生物的研究目前几乎没有。
4 结论及建议
相对于传统的污水处理技术而言,作为近年来新兴的一种新型污水处理技术,人工湿地不同于一般污水反应器,其基质、植物特性、环境pH值和溶解氧等诸多因素均会引起人工湿地对污染物处理效果的变化。
(1)湿地微生物是湿地的重要组成部分,目前对于人工湿地中基质和植物根际的微生物的研究较多,但对湿地中浮游生物的研究却相对较少,且对于浮游生物研究,主要集中在地表水体(湖、库等)浮游藻类,定性分析通常用25#浮游生物网进行采样。但在垂直流人工湿地是很难实现的,使得垂直流人工湿地在这方面的研究更少。目前,在我国大部分的水质评价只停留在理化指标的监测调查上,并没有将生物监测纳入其中。
(2)随着新农村建设的广泛深入,农村面源污染已成为我国最严峻的环境问题,通过高效低成本的人工湿地的试验工程的研究,并将其应用于农村50-1000人聚集区,处理量为10-500m3/d 的生活污水,从源头上解决农村生活污水的面源污染问题,同时将处理后的水用于景观回用水,更是对水资源的一种充分的利用,利用人工湿地种植的经济作物,构建优美景观,将乡镇污水处理与健康休闲、湿地植物资源化等有机结合,形成低成本治理、多效能产出的污水处理厂“净+美+用”机制 。
参考文献
[1]陈史华,伍晓涛.关于上海市闵行区新农村生活污水处理试点工程的技术探讨[J].吉林水利,2009, (2):16-21.
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[3]左文涛,康苏花. 人工湿地污水处理技术及其应用.河北环境科学,2011,增刊:104-106.
[4]魏志刚,阮启刚,邓祥义.人工湿地技术的应用与发展[J].大众科技,2005,(11):95-97.
[5]张毅敏,张永春.利用人工湿地治理太湖流域小城镇生活污水的可行性探究[J]. 农业环境保护,1998,17(5):232-234.
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4.人工湿地污水处理论文 篇四
1人工湿地污水处理系统概述 1.1人工湿地系统的组成
人工湿地主要由三部分组成:植物、微生物、填料。植物如芦苇、风车草等水生植物,可以直接吸收污水中的有机物作为其生长的营养物质,也可以吸附、富集一些有毒的重金属,可以将空气中的氧气输送到根区,为床体中好氧和厌氧微生物提供良好的环境。微生物在湿地对污水中污染物的生物降解过程中起到了重要的作用,有机物被生物膜吸附后通过微生物的呼吸作用去除。填料如土壤、砂子、砾石等,是微生物生长的空间和场所,是湿地水生植物的载体。1.2人工湿地系统的分类
1.2.1表层流人工湿地表层流人工湿地在外貌和功能上都与自然湿地最为相似,废水在土壤的上层水平流动,固态悬浮物被填料及根系阻挡截留,通过湿地而沉淀,同时微生物也附着在填料或植物的根茎叶上,发挥生物降解作用。
1.2.2潜流人工湿地废水从湿地表面纵向流入填料床的底部,床体处于不饱和状态,氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统,但生物作用主要是厌氧反应。
1.2.3立式流湿地水流动情况综合了表层流式和潜流式的特点,但其建造要求高,易滋长蚊蝇,尚不多见。
1.3人工湿地污水处理系统的特点
湿地系统的投资和运行费用平均仅为传统二级污水厂的1/10~1/2,费用低。基本上都能达到规定的污水排放标准。
现有资料分析,湿地处理系统不仅可处理以耗氧有机物和氮、磷等营养物质为主的生活污水,尤其是对重金属和酸性的有机及无机矿物质污染有良好的去除效果。且对负荷变化的适应能力强,能全年运转,管理维护方便,但北方地区冬季易结冰。2 我国人工湿地污水处理系统现状 2.1 应用现状
近年来,我国在人工湿地的技术开发方面取得了一定的进展。1988~1990 年,在北京昌平进行了表层流人工湿地处理系统的研究,处理量为500t/d 的生活污水和工业废水,占地2hm2,水力负荷为4.7cm/d,COD 去除效率为81.2%,BOD 去除效率为85.8%。1990 年7月,国家环保局华南科学研究所在深圳市郊设计、建成了白泥坑人工湿地污水处理试验工程,整个系统采用潜流式植物碎石体和兼性稳定塘相组合的设计,COD去除效率为71%,BOD 去除效率为90%。深圳市河流综合治理重点工程之一的沙田人工湿地污水处理厂,于2000 年12 月开始建设,2001 年7 月建成投产,处理规模为5000m3/d,占地2 万m2,COD 去除效率76%,BOD 去除效率78%。目前,山东省也在积极开展人工湿地系统的设计、规划工作。
人工湿地除处理生活污水外,还广泛应用于处理农业面源污染、垃圾场渗滤液、富营养化水体、采油废水、采矿废水等。随着研究的逐渐深入,人工湿地还被用于改善饮用水源的水质,如利用人工湿地改善北京官厅水库水质,出水基本满足地面水Ⅲ类标准。
2.2 人工湿地处理污水在国内的优势 2.2.1 面源污染的控制
长期以来,村镇与社区的污水处理没有受到应有的重视。据统计,95%以上的生活污水及粪便废水被直接排入地下或江河湖泊,加重了水污染控制的难度。因此,可将适当负荷的人工湿地污水处理系统应用于面源污染控制。2.2.2 城市污水处理的经济型模式
目前,国内外普遍采用二级生化处理工艺来集中处理量大面广的生活污水,往往需要庞大的充氧曝气设施,大规模的收集管网,较高的运行费用和管理水平。同时,去除氮、磷污染物的能力较差,易造成受纳水体的富营养化。应用人工湿地进行小型分散化的污水就地处理模式,不需要大量的污水收集管网,而且其建造费用可由开发商、居民和政府共同承担,在某种意义上缓解了水污染日益增多与政府资金短缺之间的矛盾。
2.2.3 饮用水源和景观用水的保护
人工湿地系统较能充分地利用自然中的湿地植物以及基质的自然净化能力,并在污水净化工程中促进植物的生长,增加绿化面积,并为野生动物提供栖息地,有利于生态环境的建设。利用人工湿地处理系统处理城市公园、绿地景观水的同时,也美化了环境,为市民、游人创造了良好的生态环境,取得了显著的社会、环境和经济效益。
2.2.4 人工湿地的资源化利用
人工湿地处理分散型生活污水的一个重要优势,便是经过人工湿地系统处理净化的污水可做中水回用,以解决目前普遍面临的水资源危机。在农村地区,可以利用净化后的污水用于当地农业灌溉、水产养殖等; 在城镇社区,生活污水集中于人工湿地系统处理后,可直接用于社区的花木浇灌等,兼具了绿化和美化小区环境的作用。2.2.5 其他
此外,在人工湿地系统推广种植用于生产生物质能源的植物,具有很大的经济潜力。目前,多数能源植物的研究尚处于实验和示范阶段,而我国在能源植物作为湿地植物种植方面所开展的工作几乎空白。2.3 国内应用湿地污水处理存在的问题 2.3.1 工艺存在的问题
我国在人工湿地系统应用中普遍存在的问题有:
①淤积阻塞。造成这种情况的原因,往往是污水没有经过预处理直接排入湿地,或是在人工湿地运行的初期,植物根系不发达导致去除悬浮物能力较差,有些情况下,甚至是由于进水水力负荷太大或是洪水暴雨对人工湿地床体的冲击而造成堵塞。②坡降变化。由于水流的不断流动、冲刷,造成处理单元的坡降发生改变,致使配水不均,增加了单位面积处理单元的水力负荷,同时也使得有机负荷的区域分配不均,降低了处理效果。
③水生动植物对处理系统的影响。④对周围土壤有渗透的影响。2.3.2 土地资源可利用性的制约
一般来说,人工湿地处理负荷较低,因此占地面积较大。以深圳沙田污水厂为例,处理1m3 污水需要湿地的面积为1.88m2 如果考虑前期处理,总用地为4m2/m3。如果以每人每天平均用水300L 计算,则平均处理一个人每天所产生的污水便需要1.2m2 的面积。由深圳白泥坑人工湿地污水处理试验工程可知,处理1m3 污水需要湿地的面积为2.7m2 左右,相较于传统生化二级处理,单位污水处理用地明显较大,特别是我国大部分地区土地资源都较为紧张的情况下,人工湿地污水处理系统的应用更受影响。
2.3.3 气候条件的制约
我国南方地区洪水及雨季对人工湿地的运行影响很大,往往改变了实地处理单元中的坡降甚至淹没湿地,严重影响了系统。而在北方地区,气温则是影响构建湿地运行的最重要因素,系统的处理效率最低或者甚至为零。2.3.4 缺乏相关的数据和统一规范
由于我国人工湿地污水处理技术起步较晚,且目前投入运行试验的人工湿地污水处理系统较少,所以关于人工湿地的设计、建造、运行、维护等过程的相关数据和资料,目前还没有系统的统计和整理,长期运行系统的数据也缺乏可靠积累。3 展望
人工湿地是一种很有发展前景的污水处理系统,今后应该从以下几个方面寻求新的突破。
3.1 建立人工湿地数据库
由于各地的气候条件, 湿地规模,负荷率,几何布置,植物种类构成,及废水的类型构成等变化很大,因而对人工湿地很难有统一的设计和运行参数。因此,建立必要的数据库,有助于湿地系统的设计和管理维护。3.2 进一步探索人工湿地机理
由于其所涉及机理的复杂性和领域的广泛性,虽然有些机理研究已经得到初步的认可,但是仍有许多问题需要进一步研究。比如,目前仍未完整地建立起各种污染物的去除反应动力学模型,现有的模型基本为一些经验模型而无法得到广泛的应用。3.3 改良人工湿地技术
目前,世界各国都投入了大量精力以改良人工湿地技术,将一些传统污水处理技术引入人工湿地。除了对现有的人工湿地系统进行研究以改良和优化工程设计参数外,对系统的长期运行能力和管理问题也正在得到深入研究。例如,选择适当的操作方式,以防止填料的堵塞;选择新型的填料,以确保长期的除磷效果;选择新型的水生植物,以提高湿地系统的综合效益等。3.4 加强湿地植物生物质能的利用研究
5.人工湿地污水处理论文 篇五
随着工业的发展,水污染的加剧,同时淡水资源短缺与人民生活水平提高之间的矛盾日益加剧,水环境保护的任务也越来越艰巨。近年来,环境科学研究在迅速发展,正在积极探索水环境污染全球效应问题,各种水处理污染的方法层出不穷,其中生态处理技术——人工湿地技术由于其低投资,出水水质好,抗冲击力强,操作简单,建造和运行费用低(仅为传统二级污水处理厂的1/10----1/2),维护方便,氨氮去除率高,同时可使污水处理与环境生态建设有机结合,在处理污水同时创造城市生态景观等特点逐步被越来越多的国家接受,并广泛应用。
2、人工湿地的定义及分类
2.1 人工湿地的定义
用人工湿地(Constructed wetland)来处理城市污水是发达国家近十年来才兴起的生态处理法,它是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床,使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动,并在床体表面种植具有性能好,成活率高,抗水性强,生长周期长,美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇,蒲草等)形成一个独特的动植物生态体系。(1)
人工湿地去除的污染物范围广泛,包括N,P,SS,有机物,微量元素,病原体等。有关研究结果表明,在进水浓度较低的条件下,人工湿地对BOD5的去除率可达85%――95%,COD去除率可达80%以上,处理出水中BOD5的浓度在10mg/l左右,SS小于20mg/l。(2)废水中大部分有机物作为异样微生物的有机养分,最终被转化为微生物体及CO2,H2O。
人工湿地面积可视情况而言,可在市郊结合部,也可在污水处理厂出水的附近建造。一些人工湿地属预处理型,在那些目前还不具备建造污水处理厂的城乡结合部建造人工湿地,将生活污水排入,利用所种植物对其进行处理,然后再排入自然水系,保护水体;还有些湿地属于加强型,在污水处理厂附近建造人工湿地,将污水处理厂处理过的水引入,再经过人工湿地的加强处理,提高其水质,然后排入自然水系,作为其补充水源。
2.2 人工湿地的分类
根据湿地中主要植物形式人工湿地可分为:
1、浮游植物系统;
2、挺水植物系统;
3、沉水植物系统。其中沉水植物系统还处于实验室研究阶段,其主要应用领域在于初级处理和二级处理后的精处理。浮游植物主要用于N,P去除和提高传统稳定塘效率。目前一般所指人工湿地系统都是指挺水植物系统。挺水植物系统根据废水流经的方式,可分为表面流湿地(SFW)、潜流湿地(SSFW)、立式流湿地(VFW)。(3)表面流湿地和立式流湿地因环境条件差(易孳生蚊虫),处理效果受气温影响较大以及对基建要求较高,现多不再采用。故人工湿地大部分采用潜流式湿地系统。#hc360分
3、人工湿地在国外研究应用发展
自西德1974年首次建造人工湿地以来,各种不同的湿地在世界各地已被用来处理大量不同的废水。1996年9月在奥地利维也纳召开的第四次国际研讨会,标志着人工湿地作为一种独具特色的新型废水处理技术已经正式进入水污染控制领域。
自由表面流湿地在欧洲发展缓慢。瑞典1994年在Wittgren建一座处理6500PE,占地22公顷的自由表面流湿地。在北美约200座湿地处理系统有2/3是自由表面流湿地,其中一半又是自然湿地。自然湿地的大小从1―1000公顷,其中一半在10-100公顷。人工自然表面流湿地通常较小,60%小于10公顷。自然湿地水力负荷小于人工湿地。系统水深范围5-90cm,30-40cm较普及。最常用的预处理是兼性或好氧塘,表明许多湿地系统用于现行塘系统的精处理。(4)地下潜流系统在欧洲应用较多,有几百座。在丹麦,德国,英国等国家都至少有200个系统在运行。此技术还在快速发展,特别是在一些东欧国家。绝大多数系统种植有芦苇,也有种植其它湿地植物的。在德国大多数系统介质是土壤,人们认为根的生长和芦苇根区会增加和稳定导水性,但几乎所有土壤系统都遇到表面断流问题。为保证潜流,英国和北美绝大多数采用砾石床。虽有些砾石床也堵塞,但主要是由于预处理不足。在欧洲此类系统趋向对近1000PE的乡村级社区进行二级处理;北美则趋向更多人口的高级处理。在澳大利亚和南非则用于处理各类废水。
美国EPA目前正在开发北美人工湿地数据库,地方数据库在其它国家已存在,为减少重复劳动和改良经验湿地设计方法,所有这些湿地都应通过公共数据库使世界各地的工程师和科技人员能够获得。这样的数据库可减少建设低效湿地的风险。两种湿地的设计指南现已出版,但改良工作仍然需要,有必要更细致的研究不同地区特征和运行数据以便在将来的建设中提供更合理的参数。竖流湿地在欧洲许多地方投入运行已有几十年。竖流系统至今未广泛使用是因为其需要更细致的建设和介质选择。最近国际会议上有几篇文章对竖流系统评价很高,目前世界上科技工作者正投入大量精力以改良人工湿地技术。潜流系统的处理效率可通过选择竖流系统,采用间歇负荷和合理选择介质而获得提高,还可引入一些传统处理技术的理论,如回流。此外,不仅对竖流系统,对所有人工湿地系统都需深入研究以改良优化工程设计参数,还需对系统的长期运行能力和管理问题进行研究。人工湿地不仅可用于城市和各种工业废水的二级处理,还可用于高级处理中的精处理和对农田径流的处理。在有些情况下,人工湿地可能是唯一使用的技术。(3)
4、深圳白泥坑人工湿地处理系统
我国自“七五”开始对人工湿地的研究,已建成一些示范工程,并于1990年7月在深圳建起我国第一个人工湿地污水处理工程――白泥坑人工湿地处理系统。
白泥坑人工湿地污水处理系统位于深圳市宝安县百泥坑村南500m处。水系沿山角流向海湾属海洋性气候。占地面积189亩,日处理量3100m3/d废水。宁城污水处理厂是赤峰市建委及宁城县建设局承担的国家建设部下达的“八五”科技研究重点课题“人工湿地污水处理技术在我国北方地区的研究和应用”的项目,该项目曾于1997年6月通过国家建设部科技司主持的技术鉴定,并于1998年6月将该项成果予以推广。
其工艺流程为原污水通过格栅,通过集水井、沉淀池,进入一级碎石床后,再进入二级碎石床,从二级碎石床流出处理水,排入天然河道。在一级碎石床栽植芦苇,在二级碎石床栽植香蒲。
采用此工艺处理每吨污水需土建费用427.00元,维护费用0.06元,占地面积3.6m2。
人工湿地污水处理技术的应用,有效地改善了东小河的生态环境,东小河下游的居民从此远离了恶臭和蚊蝇。改变了东小河的环境,提高了居民的生活质量。
5、结束语
人工湿地污水处理系统是一个综合的生态系统,具有如下优点:①建造和运行费用便宜;②易于维护,技术含量低;③可进行有效可靠的废水处理;④可缓冲对水力和污染负荷的冲击;⑤可提供和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。但也有不足:①占地面积大;②易受病虫害影响;③生物和水力复杂性加大了对其处理机制、工艺动力学和影响因素的认识理解,设计运行参数不精确,因此常由于设计不当使出水达不到设计要求或不能达标排放,有的人工湿地反而成了污染源。另外,据已有数据,当上下表面植物密度增大时,人工湿地系统处理效率提高,在达到其最优效率时,需2~3个生长周期,所以需建成几年后才达到完全稳定的运行。因此,目前人工湿地技术最大问题在于缺乏长期运行系统的详细资料。
总得来说,人工湿地污水处理系统是一种较好的废水处理方式,特别是它充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益,因此具有较高的环境效益、经济效益及社会效益,比较适合于处理水量不大、水质变化不很大、管理水平不很高的城镇污水,如我国农村中、小城镇的污水处理。人工湿地作为一种处理污水的新技术有待于进一步改良,有必要更细致地研究不同地区特征和运行数据以便在将来的建设中提供更合理的参数。
参考文献
(1)白晓慧,王宝贞,等.人工湿地污水处理技术及其应用发展,哈尔滨工业大学学报第32卷第6期:89-90
(2)沈耀良,等.新型废水处理技术——人工湿地[J].污染防治技术,1996,9(1-2):1-8
(3)Hans Brix.Use of constructed wetland in water pollution control: historical development,present status,and future perspectives.[J].Wat.Sci.Tech,1994,30(8): 209-223
6.人工湿地污水处理论文 篇六
摘要:以高原复合型人工湿地为研究对象,在水力负荷为0.067 m/d的条件下,监测湿地对CODCr、TN、TP、氨氮的去除率达到了66.3%、82.5%、43.2%、76%;采集了梭鱼草、美人蕉、芦苇、水葱、茭白、再力花6种挺水植物地上部分,测定了它们的TN、TP、有机质等营养物质含量和它们腐烂分解过程中TN、TP、COD等释放强度.结果表明:梭鱼草、美人蕉、茭白释放强度较强,再力花和芦苇释放强度较弱,在选择湿地植物时综合考虑植物吸收污染物能力情况下,可以优先考虑再力花、芦苇等植物.作 者:范云爽 戴丽 蒋云东 FAN Yun-shuang DAI Li JIANG Yun-dong 作者单位:范云爽,FAN Yun-shuang(昆明理工大学环境科学与工程学院,云南,昆明,650092)
戴丽,DAI Li(云南省环境科学研究院,云南,昆明,650034)
蒋云东,JIANG Yun-dong(云南省林业科学研究院,云南,昆明,650000)
7.人工湿地污水处理系统应用研究 篇七
1人工湿地的概念及基本原理
1.1人工湿地的概念
1.1.1中文名称:人工湿地, 它的英文名称是:artificial wetland人工湿地的定义是由人为因素形成的湿地。如水田、水库、运河、盐田及鱼塘等。
1.1.2相对应用学科:地理学 (一级学科) 湿地学 (二级学科) 。
1.1.3人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统。类似于自然沼泽地, 由人工建造监督和控制。是一种人为地将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按照一定的比例构成的基质。并有选择性地植入植物的污水处理生态系统。
1.2人工湿地对净化技术的基本原理
1.2.1人工湿地的显著特点是对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物, 可以很快被截留, 从而被微生物所利用。
1.2.2人工湿地具有极其明显的特点, 它出水稳定, 建造及运转费用低。维护比较简单, 但是效果极好。而且适用的面也十分的广泛。
1.2.3废水中可溶性的有机物可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程从而被分解和去除。
2污水处理系统的应用研究
污水处理相当于对污水的二次净化。一些大型的工厂将污水排放出来, 在没有人治理的情况下会出现许多事故。如果污水被排放到江河湖泊之中, 那里的动物、植物和微生物都会被污染。同时污水也会影响生态环境, 污水的排泄会发出一股恶臭难闻的气味。在附近的居民常时间闻到这种气味, 也会出现恶心、浑身没有力气等中毒的反应。
2.1污水处理系统的应用
2.1.1为了避免污水给附近居民造成一定的危害, 为了保护环境建设, 首先要做好污水处理。因此污水处理系统的应用也显得尤为重要。同时国家也对一些大型的工厂做出了相关的措施, 禁止他们再肆意的排放污水。
2.1.2为了能让一些污水循环利用, 对排放的污水也进行了二次净化。污水处理不仅为国家节省了大量的资源, 还保护了周围的生态环境。
2.2污水处理系统的研究
2.2.1为了能让污水处理系统的应用更多一些, 国家投资了大量的钱财用来改造污水处理设备。一些研究人员也全部奋斗在第一线中。国家也对污水处理系统的应用研究提出了一些标准和要求。
2.2.2国家的规划性建设也正在进一步的发展当中, 为了减少污染, 更好的保护环境。国家对一些工厂的设备也进行了大量的更新, 有实力的工厂可以投资新的设备。而一些小厂则面临倒闭关门的危机。那些大厂就对这些小厂做了收购等措施。
2.2.3减少污染物的排放, 控制污水处理成了每一个人的重要职责。排污治污需要提到工作日程中来, 这对污水的处理至关重要。 尤其是在污水处理方面, 对于污水处理系统的研究。他们可谓是想尽了各种办法。
2.2.4污水处理系统的研究为国家节约了大批的人力物力, 同时还节省了许多资金。
2.3人工湿地对污水处理系统的应用和研究
2.3.1人工湿地种类多, 成活率极高。人工湿地处理技术的应用及发展为农村生活污水处理提供了新的出路, 这为农村的发展起到了一定的推动作用。人工湿地比较节约成本, 而且利用的也很多。 它的市场和前景也极其的乐观。
2.3.2人工湿地广泛用于处理各种污水。如城市生活污水、酸性矿山废水、农业污水等。人工湿地的发展对污水处理系统的应用和研究对我国的环境保护也起到了一定的作用。生态平衡也相对稳定了许多, 更重要的是也加强了绿色植物的生长, 对环保给予了大力的支持。人工湿地的污水处理工程对工厂也有极大的影响力。比如:玉溪市九溪人工湿地污水处理工程它的建设时间在2008年5月。其工艺种类为:氧化塘+ 水平潜流+ 垂直潜流, 污水类型:富营养化污水 (蓝藻水) , 处理能力是100000m3/d, 占地面积为150000m3。达标要求符合地表IV类水要求, 部分满足III类要求。它的目前状况属于正常运行, 出水达标。九溪人工湿地进水, 经过前端表流湿地处理后的九溪人工湿地进水。一级生物塘 (氧化塘) 系统, 还可以看到明显的蓝藻。用于曝气的跌水系统, 九溪人工湿地出水。九溪人工湿地水平潜流系统中生长繁茂的花叶芦竹, 生长繁茂的象草系统, 生长繁茂的风车草和花叶芦竹系统。 上面所展示的, 均可证明建设人工湿地给污水处理带来的效果是十分明显的。
3结语
人工湿地的出现给污水处理系统的应用和研究带来了极大的方便, 这也为社会的发展贡献了巨大的力量。人工湿地还被广泛用于新兴领域, 它给污水处理系统的应用和研究提供了十分广阔的空间。而且它的发展氛围也很大, 人工湿地的技术在我国被广泛应用于农业面源污染控制及生活污水、垃圾场渗滤液、采油废水、啤酒废水、制浆造纸废水等的处理。
参考文献
[1]赵桂瑜, 杨永兴, 杨长明.人工湿地污水处理系统工艺设计研究[J].四川环境, 2005 (06) .
8.人工湿地污水处理论文 篇八
1、人工湿地概述
人工湿地是模拟自然湿地的一种人工生态系统,是20世纪70年代开放的一种污水生物处理新技术。它主要利用自然湿地生态系统处理废水的原理,即物理、化学、生物三方面协同作用,通过吸附、过滤、离子交换、微生物分解、植物吸收和沉淀等作用使污水得到有效处理。该处理技术适用于农村集中式和分散式污水处理,根据各地土地充裕情况、居住方式和经济状况而定。对于一些地广人稀的村落,可以选择分散式处理方式,在零星的空地上建立小规模的湿地处理系统图,不仅能够满足污水净化需求,还能够起到美化环境的效果。对一些人口密集的村落,可以使用集中式处理方式,通过管道将所有住户的生活污水汇集起来,集中进行处理。
2、人工湿地类型
人工湿地处理系统是经过设计和强化的自然过程,也是更受控制的污水处理系统。人工湿地可以根据其设计参数的不同有不同的分类,其中最重要的三个参数就是水力学(自由表面流和潜流),水流方向(水平流和垂直流),植物类型(浮游植物、沉水植物、挺水植物)。
2.1自由表面流人工湿地
自由表面流人工湿地在外貌和功能上都与自然湿地相似,是指水在土壤等填料的表层流动,水深一般为0.3m-0.5m,从湿地进水端水平流向出水端,依靠植物同化吸收、根茎和表层土壤 拦截以及系统中微生物的降解作用,使水得以净化的人工湿地。在此种类型的湿地中,主要种植挺水植物,如芦苇、香蒲、水葱、灯心草等,这些植物的叶茎以及杆上的生物膜对污染物去除具有重要作用,能够去除大部分的有机物,它的优点是投资少,运行费用低,维护简单,效果比自然湿地好,缺点是处理负荷较低,保温性能较差,易受季节影响(冬季会结冰,夏季有恶臭,蚊蝇滋生),其占地面积一般相对较大,在实际工程中一般不被推荐使用。
2.2潜流人工湿地
潜流湿地是人工湿地系统的核心技术,一般是由两级湿地串联,处理单元并联组成。根据实际需求在湿地中填入不同的介质,并种植对应的净化植物。生活污水汇集后经过基质净化、植物净化、微生物净化等过程,将物理方法、化学方法、生物方法结合起来,实现污水的净化,特别是对含藻、BOD、TSS、COD等类型的污水具有良好的效果。此外,由于此工艺独特的结构形式与流态,具有较强的硝化与反硝化功能,对TN、TP、石油类污水的处理效果显著。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。潜流式人工湿地根据水流方向的不同而分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。垂直流潜流式人工湿地在垂直潜流系统中,污水由表面纵向流至床底,在纵向流的过程中污水依次经过不同的介质层,达到净化的目的。垂直流在输氧效果方面相对优越,且具备高稳定性及耐冲击负荷,可有效地消除污水中的有机化合物与氮氧,占地面积较其它形式湿地小,处理效率高,但因其需要完整的布水系统和集水系统,基建费用较高。
水平流潜流式人工湿地是潜流式湿地的另一种形式,污水由进水口一端沿水平方向流动的过程中依次通过砂石、介质、植物根系,流向出水口一端,以达到净化目的。水平流体系的污水净化能力相对优秀,且具备保持温度的功能,遭到环境变化的影响很低,所以对环境条件的影响也较低。
通过比较,选用水平潜流湿地作为宝峰镇人工湿地处理设施。
3、人工湿地与生物滤池法组合工艺
为有效地防止人工湿地堵塞,保证宝峰镇生活污水处理站出水达标,为此在人工湿地组合工艺前面增加预处理过程,提出利用生物滤池作为预处理手段,利用细菌和藻类的共同作用继续进一步降解水中的污染物。
作为在砂滤池基础上延伸出来的处理方法,生物滤池法你的主要特征就是利用滤料表面形成一层生物膜来净化水质。由于重力作用,滤池内的废水自上而下流过滤料,一部分物质会发生氧化反应而分解,其中的有机物会作为营养位置被微生物吸收,吸收充足营养物质的微生物大量繁殖,一部分微生物会随着废水流出滤池。此时新的微生物不断生长,随着水膜和流动水膜之间的混合稀释,氧的扩散和吸收,微生物新陈代谢,有机物分解等过程。整个过程是一个复杂的物理化学和生物化学的综合过程。综合考虑后,宝峰镇污水处理站采用如下污水处理工艺流程:污水→格栅→沉砂池→生物滤池→人工湿地→尾水排放。居民生活污水匯集后经管网进入格栅井,格除大的悬浮物,在进入沉砂池,去除污水中粒径大于0.2mm,密度大于2.65t/立方米的砂粒,随后通过生物滤池法净化水质,再出水流入到潜流湿地中,在湿地床中,水中的剩余污染物质经过吸附、微生物降解、吸收等多种途径去除。从潜流出水水质基本达到设计要求,污水经人工湿地净化后可用于灌溉或排入河道。
4、结语
人工湿地组合体系在本地的试应用效果优良,且具有良好的环境效益与经济小于,值得大力推广。组合体系满足技术间优势互补,减轻人工湿地的阻塞情况,延长人工湿地的使用年限;耐冲击负荷增加,出水平稳,降低占地面积;提升污水净化效果,特别是氮磷的清除能力,对净化富营养化污水具有重大意义。
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