人工湿地处理废水有机物动态模型的研究
人工湿地技术在污水处理中的运用
人工湿地技术在污水处理中的运用人工湿地技术是一种利用湿地生态系统的自净能力对废水进行处理的方法,通过建立和维护稳定、高效的湿地生态系统,将废水中的有机物、氮、磷等污染物去除或转化为无害物质,达到净化水质、保护生态环境的目的。
人工湿地技术已经广泛应用于城市供水、工业废水、农业废水等领域的污水处理中。
人工湿地技术的应用可以分为水平流人工湿地和垂直流人工湿地两种形式。
水平流人工湿地的构造主要包括进水口、填料层、植物根系区、滤料层和出水口等部分,污水经过填料层和植物根系区的过滤和降解作用,再通过滤料层的过滤,最终出水口排放。
垂直流人工湿地则通过水平排列多层滤料,并利用废水自然流动过滤的方式进行处理。
人工湿地技术在污水处理中的运用具有很多优点。
人工湿地技术能够降低处理成本。
相比传统的污水处理工艺,人工湿地技术无需复杂的设备和高能耗,只需一定的土地面积和植物种植,成本较低。
人工湿地技术运行稳定、操作简单。
人工湿地系统的自净能力强,经过一段时间的运行后,湿地系统将逐渐形成一个自我调节的生态平衡,无需频繁操作和维护。
人工湿地技术能够提供多种生态功能。
湿地植物的繁殖和生长为鸟类和昆虫提供了优质的栖息地,增加了生物多样性。
人工湿地系统还能够起到雨水滞留和减缓洪水的作用,具有一定的景观效果。
人工湿地技术在污水处理中的运用主要有以下几个方面。
第一,人工湿地技术可以用于城市供水厂的水源地保护。
通过建设人工湿地系统,可以达到对污水中有机物、氮、磷等污染物去除的目的,提高水体的水质,保护水源地的生态环境。
第二,人工湿地技术可用于工业废水的处理。
不同行业和企业的废水污染物组成不同,通过设置不同类型和规模的人工湿地系统,可以针对性地进行处理,减少对环境的污染。
人工湿地技术可用于农业废水的利用。
农业废水中富含的氮、磷等营养元素可以通过人工湿地生态系统的处理,转化为植物的生物质,提高农作物的产量和质量。
人工湿地技术还可以用于市区的雨水收集和处理,提高城市的水资源利用效率。
人工湿地废水处理机理
人工湿地废水处理机理人工湿地是一种利用湿地生态系统对废水进行处理的技术,其原理是利用湿地植物与微生物共同作用,通过物理、化学和生物过程去除废水中的有机物、氮、磷和重金属等污染物质。
它不仅可以有效净化废水,还能增加湿地生态景观,提供野生动植物的栖息地。
人工湿地废水处理主要包括水文滞留时间、氧化还原条件、植物营养吸纳、微生物降解等过程。
起首,水文滞留时间是指废水在人工湿地中停留的时间,通过延长水流路径和减缓水流速度,使废水中的污染物有充分的时间与湿地植物和微生物进行接触和降解。
较长的滞留时间可以提高废水的净化效果。
其次,氧化还原条件在人工湿地废水处理中起到重要作用。
湿地植物的生长需要丰富的氧气供应,而微生物的生活活动则需要适当的氧气和还原剂。
通过湿地植物的通气和氧气释放、底床通气以及湿地系统设计上的合理排水、通气等措施,可以维持湿地内氧气和还原剂的平衡,增进湿地生态系统的正常运行,从而加速废水中污染物的降解。
第三,植物营养吸纳是人工湿地废水处理中的重要机理之一。
湿地植物能够吸纳废水中的氮、磷等营养元素作为自身生长的养分,通过这种方式来改善废水的水质。
植物吸纳污染物的过程主要包括吸附、内渗、晶体沉淀和离子交换等机制。
不同类型的湿地植物对不同废水负荷的适应能力也不同,因此在人工湿地设计中要思量植物的选择和配置。
最后,微生物降解是人工湿地废水处理的重要环节。
湿地土壤中存在大量的细菌、真菌、藻类等微生物,它们通过分解废水中的有机物质、降解氨氮、硝态氮和硝酸盐等方式,将污染物转化为无害物质或气体释放。
微生物降解是一个复杂的生化过程,其效果受微生物种类、环境因素(如温度、pH值等)和废水负荷的影响。
综上所述,包括水文滞留时间、氧化还原条件、植物营养吸纳和微生物降解等过程。
通过以上机理的综合作用,人工湿地能够有效净化废水,达到环境保卫与资源循环利用的目标。
然而,在将来的探究中,还需要深度探究不同类型的人工湿地系统对不同废水负荷的适应性、优化工艺条件以及提高废水净化效果的方法,以进一步推感人工湿地废水处理技术的进步和应用人工湿地是一种仿生的废水处理技术,其原理和机理复杂而多样。
人工湿地处理污水的机理与效率
人工湿地处理污水的机理与效率人工湿地是一种利用湿地生态系统进行废水处理的方法,通过生物和植物的相互作用,将废水中的有害物质去除,提高水质,达到环境保护和可持续发展的目标。
人工湿地处理废水的机理主要包括水文学过程、生物学过程和地化学过程,这些过程相互作用,共同完成废水处理的任务。
首先,水文学过程在人工湿地底部水平行流的过程中起到重要作用。
废水通过湿地的不同层次,被湿地中的土壤和沉积物吸附、吸收和过滤,同时湿地中的植物根系还能进一步吸收和转化废水中的营养物质。
废水在水平流过程中的停留时间较长,有利于废水中的污染物质被去除。
另外,水文学过程还有助于湿地底部的氧化还原条件的调节,进一步影响废水中的有机物和氨氮的去除效率。
第二,生物学过程是人工湿地废水处理的核心过程之一。
湿地中的植物根系和附着在根系上的微生物通过共生关系,能够有效去除废水中的污染物质。
植物通过根系吸收废水中的营养物质,促进废水的净化;而微生物以植物根系分泌的有机物为基质,进行有机负荷的去除和氮、磷等营养物质的循环。
此外,植物根系和微生物对废水中的有机物和重金属也有较强的吸附能力,能够起到进一步去除的作用。
第三,地化学过程在人工湿地废水处理中也有较大影响。
湿地底部沉积物中丰富的矿物和有机质能够吸附废水中的污染物质,如重金属、有机物等。
此外,沉积物中的孔隙结构能够提供良好的生物界面,促进湿地微生物的繁殖和活动,进一步加强了废水处理效果。
人工湿地作为一种新型废水处理技术,在水质净化和环境保护方面有着显著的效果。
首先,它能够使污水中的有机污染物质得到降解,有机负荷去除率可以达到80%以上,有效改善水质。
其次,湿地对氮、磷等营养物质的去除效果也很明显,这些营养物质是导致水体富营养化的主要原因之一,通过人工湿地的处理,可以减少富营养化对水体环境的破坏。
此外,人工湿地还能够去除废水中的重金属等有害物质,提高水体的安全性。
然而,人工湿地处理废水也存在一些问题,如占地面积大、建设周期长、设备投资高等。
人工湿地污水处理技术研究进展
人工湿地污水处理技术研究进展人工湿地污水处理是一种利用湿地植物和微生物来处理污水的生态学技术。
它是一种低成本、低能耗和环保的污水处理技术,已经得到了广泛应用。
本文将对人工湿地污水处理技术的研究进展进行探讨。
一、人工湿地污水处理的原理人工湿地污水处理的主要原理是通过湿地植物和微生物来去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。
污水首先通过预处理单元,如格栅、沉砂池等,去除其中的大颗粒物和泥沙,然后进入人工湿地处理单元。
人工湿地分为自流式和灌溉式两种,其中自流式是最常见的一种。
自流式人工湿地由水平流和垂直流两种,垂直流的效果更好。
在人工湿地内,水通过湿地植物的根系,使污染物逐渐被降解和吸收。
同时,湿地内的微生物也发挥着重要的作用。
它们通过一系列的微生物代谢反应去除有机物、氮和磷污染物。
处理后的水可以达到国家排放标准。
1.低成本:与传统污水处理技术相比,人工湿地污水处理技术的建设和运营成本均较低。
2.易维护:人工湿地系统的构造简单,维护成本低,处理后的固体废弃物也易于处理。
3.节能减排:相对于传统的机械化污水处理系统来说,人工湿地在消耗能量和减少碳排放方面具有明显的优势。
但是,人工湿地污水处理技术也存在一些局限性:1.对环境要求高:人工湿地需要一定的空地来建造,它的建设需要更多的土地,这会对环境造成一定的影响。
2.生物群落易发生变化:污染物中的有毒物质或者某些物质过度浓缩会导致湿地生物群落的改变,严重时甚至会完全破坏湿地生态系统。
3.处理效果受到气候的影响:温度、降雨等环境因素对湿地的处理效果有很大的影响。
在人工湿地污水处理技术方面,近年来涌现了一些新的技术和改进措施,可以提高其处理效率和实用性。
以下是其中的一些进展:1. 含生物碳的修建材料:该材料可添加到湿地植物的根系中,提高湿地处理过程中的碳氮比,减少有机物对湿地植物和微生物生长的抑制作用。
2. 氢气反应器的应用:湿地植物和微生物需要一定的氢气来代谢污染物。
人工湿地技术在污水处理中的运用
人工湿地技术在污水处理中的运用人工湿地技术是一种通过模拟自然湿地的生态系统来处理污水的方法。
它利用湿地植物和微生物的作用,将污水中的有机物质、氮、磷等进行生物降解和吸附,使其转化为对生物较为友好的物质,从而达到净化水质的目的。
人工湿地技术在污水处理中已得到广泛应用,成为一种环保、高效、经济的水处理手段。
人工湿地技术利用湿地植物和微生物的共同作用,将污水中的有机物质、氮、磷等进行生物降解和吸附,从而实现净化水质的效果。
在人工湿地中,湿地植物的根系提供了一个良好的生物附着面,有利于微生物的生长繁殖,并能有效吸附和降解水中的污染物质。
湿地植物也能通过自身的生长代谢作用,吸收部分水质中的氮、磷等养分。
通过这些生物和植物的作用,使得水质得到有效的净化。
1. 城镇污水处理:在城市污水处理中,人工湿地技术被广泛应用于雨水处理、水体修复等方面。
通过搭建人工湿地系统,可以有效处理城市污水中的有机物质、氮、磷等污染物质,净化城市水体,改善城市生活环境。
2. 农村污水处理:在农村地区,由于缺乏规范的污水处理设施,导致农村污水排放对周围环境带来严重污染。
人工湿地技术可以在农村地区进行简单、有效的污水处理,将农村污水中的有机物质、氮、磷等污染物质降解和吸附,净化农村水体,改善农村生活环境。
2. 经济高效:人工湿地技术的建设成本相对地下管道、化学处理等传统处理方法来说要低很多。
而且,在运行维护过程中,也不需要大量的人工投入和化学药剂,大大降低了运行成本。
3. 投资回报快:由于人工湿地技术的建设成本低、运行成本低,因此在运行一段时间后就能够收回投资,并且还能够为相关企业带来可观的经济效益。
四、人工湿地技术在污水处理中的发展趋势目前,人工湿地技术在污水处理中已经得到了广泛应用。
但是也面临一些问题和挑战,比如如何提高生物降解效率、增加湿地植被的吸附能力等。
未来,人工湿地技术在污水处理中的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 提高技术水平:未来人工湿地技术将更加注重技术的创新和提高,以提高处理效率和净化水质的效果。
人工湿地系统污水处理研究进展
人工湿地污水处理系统的研究摘要人工湿地作为一种新型的污水处理系统,具有众多的优点。
分析了人工湿地的特点及运行机理,总结了人工湿地系统在污水处理中应用的发展历史,结合有关工程实例对该工艺的经济实用性作了分析,对人工湿地污水处理系统在我国的应用及前景做了展望。
关键词:人工湿地污水处理系统1、人工湿地污水处理系统概述1.1定义人工湿地是为了人类的利用和利益,通过模拟自然湿地,人为设计与建造的由基质、植物、微生物和水体组成的复合体,利用生态系统中基质-水生植物-微生物的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化。
1.2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。
1.2.1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。
植物可以将空气中的氧气输送到根区,造成厌氧环境中根区微环境局部有氧的状态,为床体中好氧和厌氧微生物提供良好的环境。
根系在基质中的生长可以起到维持水力传输的作用。
植物的叶茎根系扩大了微生物的附着场所,促进了生物膜的发展。
1.2.2微生物种群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。
废水流入湿地后,固体悬浮物和颗粒有机物被湿地基质及植物根系阻拦截留,有机物被生物膜吸附后通过微生物的呼吸作用去除。
1.2.3基质填料如土壤、砂子、砾石。
湿地床中的基质是微生物生长的空间和场所,是湿地水生植物的载体,根据湿地设计结构类型的不同,污水在床体的基质缝隙潜流型或在床体表面表面流型流动,污水中不溶性有机物通过沉淀、基质过滤等物理作用,可以很快地被截留进而被微生物降解可溶性有机物则可通过植物根系和基质上生物膜的吸附、吸收及微生物呼吸代谢被除去。
1.3人工湿地系统的分类1.3.1表层流人工湿地(SurfaceFlowConstructedWetland)表层流人工湿地在外貌和功能上都与自然湿地最为相似,一般有一个或几个填料床组成,床底填有基质并有防漏层阻止废水渗入地下而污染地下水;废水在土壤的上层水平流动,废水经常同表层水混合在湿地内流动,持续时间一般为10天;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。
人工湿地的在造纸废水处理中的应用与研究
人工湿地的在造纸废水处理中的应用与研究
人工湿地通过模拟自然湿地生态系统的处理过程,结合植物、土壤和微生物等生物和
非生物因素,通过吸附、降解和转化等作用,将废水中的有机物、悬浮物、重金属离子等
有害物质从废水中去除或转化为无害物质,以达到处理废水的目的。
造纸废水中主要包含有机物、悬浮物、色素、酚类化合物和重金属等有害物质。
人工
湿地在处理造纸废水中的应用主要涉及以下几个方面的研究:
1. 适宜植物的选择:在人工湿地中,选择适宜的植物种类对于废水处理效果具有重
要影响。
研究表明,具有耐污染、高氮、磷吸收能力和降解能力的植物如芦苇、菖蒲等,
对于处理造纸废水具有较好的效果。
研究人员需要对不同植物种类的适应性和处理效果进
行评估和比较。
2. 人工湿地系统的设计:人工湿地的设计包括湿地形态、湿地材料选择、湿地尺寸、水力负荷等方面,与废水处理效果密切相关。
通过研究不同设计参数的影响,可以优化人
工湿地系统的设计,提高处理效率和处理效果。
4. 人工湿地的运行与管理:人工湿地的长期运行和管理对于维持其处理效果至关重要。
研究人员需要研究人工湿地的运行控制和污染物迁移规律,并提出合理的管理措施,
以保证其稳定高效地处理造纸废水。
人工湿地污水处理的机理及研究方向
例 这 植物收割从系统 中去除_ 。但这一般只占投配氮量的 8 1 j %~1 %, 能源 。当湿地接 纳的是低 含碳量 的污水 , 如农 田排水等 , 时 6 细菌需要利用湿地 本身 的碳作 为能 量来 源。在新建 的人 工 系统 因而 不 是 人 工 湿 地 的 主 要脱 氮途 径 。 常常需要较长时间的积累才能达到 天然湿地 的有机质含量 水 当p H值 为 9 3氨 和铵离子 的比例 为 1 1 , ., : 时 通过挥 发造成 中 , 平, 因此在建设初期需要 向湿地额外添 加碳 源 , 如甲醇 , 是这 例 但 的氨氮损失 才开始变得显 著 , 但在人 工湿地 中水体 的 p H值一般
示为 :
出水水质好 , 冲击 能力强 , 抗 具有较 强 的氮 、 磷去 除能力 , 管理 方 氮 从 系 统 的 去 除 。 反 硝 化 是 一 个 厌 氧 分 解 过 程 , 适 宜 的 p 值 最 H
1 湿 地对 营养物 的去 除机 理
1 1 人 工湿地 对 氮的去 除机理 .
人 工湿 地 污水 处理 的机 理 及研 究 方 向
周 晓 夏
摘 要: 结合 国内外研 究实例 , 综合阐述 了人工 湿地对 污水 中氮、 磷和 有机 物等污染物质 的去除机理 以及在此 方面国 内 的研 究现状 , 分析 了提 高人工湿地处理能力 的方法和途径 , 明 了利用 自然过程进行污染物 降解 的人 工湿地 可 以成为许 说 多地 区的污水处理方式 , 并且对这一技术 的研 究方 向进行 了探讨。
正常 运行 的人 工湿地 系统具有 很多 优点。例如 : 理效果 稳定 , 处
便, 投资及运行 费用低。
硝化反应只改变 了氮的形式 , 只有经过反硝化作 用才能实现 为 7 0 . J7 5左右时反应速率 最高。如果 p . ~8 0 , . H<4 则 被 , 抑制而最终以 N O排 人大气 。湿地环 境 的 p 一般都 在 6 0以 2 H . 上, 因而湿地 中反硝化 作用 的最 终产 物是 N’ 。这 个转 化过 程表
污水处理中的人工湿地技术应用
污水处理中的人工湿地技术应用随着城市化进程的不断加快,城市污水处理成为重要的环保问题。
人工湿地技术作为一种生物处理方法,在城市污水处理中发挥着重要的作用。
本文将就污水处理中的人工湿地技术应用进行探讨。
一、人工湿地技术概述人工湿地技术是一种利用湿地植物、微生物等生物组合体的作用,通过生物、物理和化学作用共同处理水体中的有机物、氮、磷等污染物的技术。
它以湿地植物为载体,通过湿地植物的吸收和生物膜的作用,将污水中的有害物质分解、吸收、降解,最终达到净化水质的目的。
二、人工湿地技术的优点1. 生态环保:人工湿地技术是一种生态系统工程,它模仿自然湿地的生态过程,具有良好的生态环境效应。
2. 经济效益:相较于传统的污水处理设备,人工湿地的建设和运维成本较低,具有一定的经济效益。
3. 水资源利用:人工湿地技术可将废水中的水分循环利用,在达到净化效果的同时,实现了对水资源的有效利用。
三、人工湿地技术的应用领域1. 城市污水处理:人工湿地技术广泛应用于城市污水处理厂,作为传统污水处理设备的补充,能够有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。
2. 工业废水处理:人工湿地技术也适用于一些工业废水的处理,如化工厂废水、冶金厂废水等,能够有效去除废水中的有机物和重金属等污染物。
3. 农田灌溉:人工湿地技术可将河道中的水源通过处理后用于农田灌溉,既减少了污水对自然水体的污染,又实现了水资源的可持续利用。
四、人工湿地技术应用案例1. 某市污水处理厂引入人工湿地技术,通过建设湿地植物区、沉淀池和过滤层等设施,成功将污水中的有机物、氮、磷等污染物降解处理,使处理后的水质达到国家标准,可用于循环利用或者河流排放。
2. 某化工厂废水处理采用人工湿地技术,在人工湿地内种植特定的湿地植物,并通过湿地植物的根系和微生物的作用,将废水中的有机物和重金属降解去除,达到了排放标准。
五、人工湿地技术面临的挑战1. 技术问题:人工湿地技术还需要进一步完善,特别是在硬质有机物和微污染物的处理上,仍存在一定困难。
人工湿地废水处理机理
人工湿地废水处理机理人工湿地废水处理机理人工湿地是一种采用湿地植被和土壤作为废水处理介质,通过生物、物理和化学作用进行废水净化的技术。
它被广泛应用于城市污水处理、农田排水和工业废水处理等领域,因其低成本、易于操作和对环境友好而备受关注。
人工湿地废水处理机理主要包括植物吸收、微生物降解和土壤过滤等过程。
首先,人工湿地利用植物吸收废水中的污染物质。
湿地植物的根系可以增加环境中的氧气浓度,并提供废水中的养分供植物吸收。
植物吸收废水中的有机物和营养元素,通过生物化学反应将其转化为有机质或沉积物。
同时,植物的根系还可以拦截悬浮物和颗粒污染物,减少其在水体中的浓度。
其次,微生物在人工湿地中扮演着重要的角色。
湿地植被的根系提供了一个适宜的生境,使微生物能够生长和繁殖。
微生物通过降解废水中的有机物和氮、磷等营养元素,将其转化为无害的物质。
这些微生物分解有机物的过程称为生物分解,该过程产生的废物可用作微生物生长的营养源,形成一个自循环的生态系统。
最后,土壤过滤也是人工湿地废水处理的重要机理之一。
湿地底部的土壤层可以通过生物化学反应和物理过滤的方式去除废水中残留的有机物和微量污染物。
土壤颗粒的表面可以吸附和降解废水中的有机物和污染物,同时土壤中的微生物也可以起到降解的作用,从而进一步净化废水。
土壤对颗粒物的截留作用还可消除废水中的悬浮物,使废水变得清澈透明。
虽然人工湿地废水处理机理复杂多样,但其总体效果是通过植物吸收、微生物降解和土壤过滤等一系列过程将废水中的污染物质转化为无害物质或截留下来,从而达到净化废水的目的。
在实际应用中,人工湿地需要根据废水的性质和水量来选择不同的湿地类型和植被种类,以达到最佳的处理效果。
同时,定期维护和管理也是确保人工湿地长期有效运行的重要环节。
综上所述,人工湿地废水处理机理借助植物吸收、微生物降解和土壤过滤等过程,通过生物、物理和化学作用将废水中的污染物质转化为无害或截留下来,实现废水的净化处理。
污水人工湿地系统中有机物积累规律与堵塞机制的研究进展
K e wor s c sr ce ta ds ran cmat ra c multo y d : on t td we ln ;o g i te c u u a in;s i lg ig o lco gn
人 工 湿 地 ( o s c dWel d ) 2 C nt t t n s是 0世 纪 7 代 末 期 发 u r e a 0年 展 起 来 的一 种 废 水 生 物 处 理 技 术 , 具 有 投 资低 、 耗 低 、 水 它 能 出 水 质 好 , 较 强 的脱 氮 除 磷 功 能 以及 运 行 管 理 方便 等 特 点 , 有 因 而 该 技 术 已被 世 界各 国所 接 受 , 用 来 处 理 多种 形 式 的废 水 。 并 人 工 湿 地 对 废 水 的处 理 综 合 了 物 理 、 学 和 生 物 3种 作 用 …。 化
又 利 于提 高 基 质 的 固磷 作 用 。
过 生 物 膜 的吸 附 、 化 及 异 化 作 用 而 得 以去 除 。湿 地 床 层 中 由 同 于 植 物 根 毛 的输 氧及 传 递 特性 , 续 呈 现 好 氧 、 氧 及 厌 氧 状 连 缺 态 ,相 当 于许 多 串 联 或 并 联 的 A/ O处 理 单 元 , 样 就 使 得 A/ 这 废 水 中 的氮 磷 不 仅 能被 植 物 、微 生 物 作 为 营 养物 质 直 接 吸 收 , 而 且 也 可 以通 过 硝化 、 硝 化 作 用 及 微 生 物 对 磷 的过 量 积 累作 反 用 从 废 水 中去 除 , 终 通 过 湿 地 填 料 的定 期 更 换 或 植 物 的 收 割 最 使 污 染 有 机 物 从 系统 中 去 除 。
它 成 熟 后 , 料 表 面和 植 物 根 系 中生 长 了大 量 微生 物 , 成 了 填 形 生 物 膜 。废 水 流 经 时 ,s能 被 填 料 及 根 系 阻挡 截 留 , 机 物 通 s 有
垂直流人工湿地水力学规律与数学模型研究
垂直流人工湿地水力学规律与数学模型研究垂直流人工湿地(Vertical Flow Constructed Wetlands,简称VFCW)是一种常用的废水处理技术,其基本原理是通过植物、微生物和介质的共同作用,将废水中的有机物、氮、磷等污染物降解和去除,从而实现废水的净化。
在垂直流人工湿地的设计和运行过程中,水力学规律和数学模型研究起着关键性的作用。
本文旨在综述垂直流人工湿地的水力学规律和数学模型研究进展。
首先,我们来介绍垂直流人工湿地的水力学规律。
垂直流人工湿地的水力学过程主要包括水流分布与通量、水流速度和水力梯度等。
水流分布与通量是指水在人工湿地中的分布情况和通过面积单位时间内通过的水量。
研究表明,垂直流人工湿地中的水流分布呈现出中心流和边界流的特征,且通量主要受到污染物负荷和介质孔隙度等因素的影响。
水流速度是指水在垂直流人工湿地中的流动速度,其主要受到水体颗粒物浓度、介质孔隙度和湿地形态等因素的影响。
水力梯度是指水在垂直流人工湿地中的流动压力差,其大小与湿地的水头高度、介质孔隙度和抗堵塞能力等因素相关。
其次,我们来介绍垂直流人工湿地的数学模型研究。
在研究过程中,研究者们将垂直流人工湿地的水力学过程进行了数学建模,以定量描述水力学规律。
其中,最常用的数学模型包括流体动力学模型、质量平衡模型和传质模型等。
流体动力学模型主要应用于描述水在垂直流人工湿地中的流动特性,其常用的数学模型包括雷诺平均N-S方程和湍流模型等。
质量平衡模型主要应用于描述废水中污染物在垂直流人工湿地中的迁移和转化过程,常用的数学模型包括混合模型、干湿模型和洪水模型等。
传质模型主要应用于描述废水中溶解氧、氨氮和磷等物质的传递和平衡过程,常用的数学模型包括浓度梯度模型、模拟反应性溶液扩散和吸附模型等。
最后,我们来总结垂直流人工湿地水力学规律与数学模型研究的意义和未来发展方向。
研究水力学规律和建立数学模型对于垂直流人工湿地的设计和运行至关重要。
人工湿地污水处理
人工湿地污水处理引言人工湿地是指通过模仿自然湿地的生态功能,利用植物、土壤和微生物等生态系统组成部分,对污水进行净化的技术。
随着城市化进程的加快,污水处理成为城市建设中的重要环节。
人工湿地污水处理技术因其低成本、高效率和环境友好等优势,在近年来得到了广泛的关注和应用。
本文将对人工湿地污水处理技术进行详细介绍。
人工湿地污水处理的原理人工湿地污水处理的原理和自然湿地净化污水的原理类似。
通过植物的吸收和根系微生物的降解作用,以及土壤的过滤和吸附作用,对污水中的有机物、氮、磷等进行去除。
具体而言,人工湿地主要通过以下几个过程实现污水的净化:1.植物根系吸收:湿地植物的根系可以吸收水中的营养物质和微量元素,其中包括污水中的氮、磷等营养物质。
2.土壤过滤:污水经过湿地中的土壤层时,可以通过土壤颗粒的过滤和吸附作用,去除其中的悬浮颗粒和一些有机物。
3.微生物降解:湿地土壤中存在着丰富的微生物群落,这些微生物可以通过降解作用,将污水中的有机物分解为无机物。
4.氮磷去除:湿地内的特定植物和土壤微生物可以通过吸收和转化等过程,去除污水中的氮、磷等营养物质,防止它们进入水体,造成水质污染。
人工湿地的类型根据不同的处理方式和结构形式,人工湿地可以分为以下几种类型:1.表面流人工湿地:污水通过人工湿地的地表流动,植物根系和土壤层对其进行净化。
这种类型的人工湿地适用于处理较小规模的污水,并且能够提供较好的景观效果。
2.垂直流人工湿地:污水以垂直流动的方式通过人工湿地,其中包括垂直流床和垂直流滤池。
这种类型的人工湿地具有较高的容积负荷和较大的处理效率。
3.人工湿地-水体界面湿地:将人工湿地与水体结合起来,通过水体的循环流动,实现污水的净化。
这种类型的人工湿地适用于水质改善和生态景观的构建。
4.陆地人工湿地:将人工湿地建在陆地上,通过植物根系和土壤层对污水进行净化。
这种类型的人工湿地适用于处理较大规模的污水,并且能够节约土地资源。
人工湿地处理污水
人工湿地处理污水人工湿地处理污水1. 引言人工湿地是一种利用湿地生态系统的自净能力来处理污水的技术。
相比传统的污水处理方法,人工湿地不仅具有较低的投资和运营成本,而且能够同时降低水污染、保护生态环境。
本文将介绍人工湿地处理污水的原理、方法和应用。
2. 人工湿地的原理人工湿地利用湿地植物的根系和生态系统的作用,将污水中的有机物和氮、磷等营养物质通过吸附、降解和转化等过程,转化为植物生物质和无害物质。
人工湿地主要通过两个过程来处理污水:生化过程和物理过程。
2.1 生化过程生化过程是指利用湿地植物和微生物降解污水中的有机物的过程。
湿地植物的根系可以吸附和分解污水中的有机物,同时,根系周围的土壤中存在着大量的微生物,它们可以通过氧化还原反应降解有机物。
这些生化过程可以有效地降解污水中的有机物质。
2.2 物理过程物理过程主要包括污水中固体颗粒的沉降和污水中的杂质的吸附。
通过人工湿地的设计,可以使得污水中的固体颗粒在湿地中沉降,从而减少污水中的浊度;同时,湿地中的根系和植物可以吸附污水中的杂质,如重金属等。
3. 人工湿地的方法3.1 表面流人工湿地表面流人工湿地是最常见的人工湿地处理污水的方法之一。
在表面流人工湿地中,污水被引导到浅水区,通过湿地植物和底泥的作用进行净化。
污水在湿地中缓慢流动,使得植物有足够的时间吸附和降解污水中的有机物质。
3.2 垂直流人工湿地垂直流人工湿地是将污水从上至下进行处理的方法。
污水从上部进入人工湿地,通过植物的根系和湿地介质的作用,逐层去除污染物。
垂直流人工湿地的处理效果稳定且占地面积小,适用于城市污水处理。
3.3 人工湿地与其他处理方法的结合人工湿地与其他处理方法的结合可以进一步提高污水处理效果。
常见的组合包括人工湿地和活性污泥法、人工湿地和水生植物法等。
人工湿地与其他处理方法的结合可以使得处理效果更好,并且可以适应不同类型的污水处理需求。
4. 人工湿地的应用4.1 生活污水处理人工湿地在生活污水处理方面有着广泛的应用。
浅谈人工湿地在污水处理中的作用
浅谈人工湿地在污水处理中的作用人工湿地作为一种污水生物处理技术,因其具有独特的优势,人工湿地处理效果好、出水水质稳定、氮、磷去除能力强、运转维护管理方便、工程基建和运转费用低、对负荷变化适应能力强、适于处理间歇排放的污水等主要特点。
同时,人工湿地不仅达到了污水净化的目的,而且营造一道靓丽独特的风景线。
因此,大力开发人工湿地污水处理技术,对我国水环境污染的污染治理具有重大意义。
多年的研究表明,人工湿地能够利用基质-微生物-植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化,实现废水的资源化与无害化。
1人工湿地概述湿地,作为地球上具有多种功能的生态系统,可以沉淀、排除、吸收和降解有毒物质,使潜在的污染物转化为资源。
人工湿地是在天然湿地的净化功能基础上,参与人为因素的一种由人工将砾石、砂、土壤、煤渣等介质按一定比例构成的底部封闭并有选择性的植入水生植物的污水处理系统。
利用系统中基质_水生植物_微生物的物理、化学、生物的三者协同作用,通过基质过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。
2人工湿地的污水处理效率2.1对有机物的去除率人工湿地对有机物有较强的净化能力,污水中的不溶有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快被截留下来而被微生物利用;污水中的可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢过程而被分解去除。
2.2对氮的去除率在人工湿地中氮主要是通过微生物的硝化和反硝化作用、植物的吸收、氨的挥发以及基质的吸附和过滤等过程而去除。
废水中的氮以无机氮和有机氮两种形式存在,无机氮可以被人工湿地中的植物吸收,合成植物蛋白质,最后通过植物的收割形式从湿地系统中去除。
但这一部分氮仅占总氮量的8%~16%。
微生物的硝化和反硝化作用在氮的去除中起着重要作用。
湿地土壤的脲酶活性与TN的去除率有较明显的正相关性,所以认为可以把人工湿地根区土壤中脲酶的活性作为人工湿地去除污水中含氮污染物效果的一个评价指标。
人工湿地污水处理系统研究及性能改进分析
人工湿地污水处理系统研究及性能改进分析【摘要】湿地当中水源可以直接的进行利用,或者湿地当中的水源能够给地下水一个良好的补给,也可以对土壤的沙化进行有效的控制,还能够在洪水来临的时候启动一个分洪蓄洪的作用。
湿地还被称作是地球的肾脏,因为他可以滞留沉积物、有毒物和营养物质,达到改善生态环境的作用;可以用有机物质的状态对碳元素进行储存,减少大气的温室效应,保护海浪不受到风浪的侵蚀,提供清洁有效的运输方式等等。
湿地作为“地球之肾”,还是众多的植物与动物的乐园,是人类赖以生存与建设可持续发展社会的重要基础。
在本文当中,从人工湿地对污水的处理系统的相关的工作原理与性能进行研究和分析。
【关键词】人工湿地;污水处理;原理;完善引言人口不断增长之下,产生的污水也就越来越多,对于污水的处理工作有很多种的方法,其中投入资金最低,消耗资源最少的就是湿地的污水处理系统了。
人工湿地污水处理系统是在天然的湿地污水处理系统当中发展起来的,湿地在去除污水当中的氮和磷等等换血物质有着非常显著的功效。
在国外,早在上个世纪的70年代就开始广泛的应用湿地进行污水处理的工作了,到现在为止,北美洲的人工湿地污水处理系统已经有300多个了,欧洲的国家也有500多个了。
在我国,开始湿地污水处理的工作实在“六五”的人工湿地的小实验之中,发展到现在,我国在人工湿地的研究工作至上也取得了非常好的成绩,成果显著。
人工湿地的污水处理系统适用的范围还是非常的广泛的,不但可以处理矿山上产生的废水、垃圾场产生的废水和富营养化的湖水等等,而且作为污水处理系统对大自然的环境不会造成损害,还可以当做自然性的景观进行观赏。
1.人工湿地污水处理系统的工作原理。
1.1湿地的主要构成系统。
人工湿地由三个部分共同组成,分别是介质、植物和微生物这样三个部分。
人工介质不仅仅是为植物的生长提供充足的营养物质,还能够确保微生物可以稳定的附着在他的表面。
当污水经过人工湿地的时候,介质能够通过吸附、过滤和离子交换的物理与化学性的工作方法来对水中打分化学成分进行去除的工作。
人工湿地及其在工业废水处理中的应用
人工湿地及其在工业废水处理中的应用人工湿地及其在工业废水处理中的应用一、引言随着工业的不断发展,工业废水的排放已成为一个严重的环境问题。
传统的工业废水处理方法存在着成本高、处理效果不佳等问题。
人工湿地作为一种新兴的工业废水处理技术,具有成本低、处理效果好等优点,并且对环境友好。
本文将介绍人工湿地的概念及其在工业废水处理中的应用。
二、人工湿地的概念人工湿地是指人为修建或改建的湿地系统,以模拟和提升天然湿地的功能。
根据处理废水的方式,人工湿地主要可分为自流床湿地、浸没式湿地和人工流湿地。
自流床湿地是通过重力将废水自然流动走,浸没式湿地是通过植物根系吸附废水中的有害物质,人工流湿地则是通过流动的方式将废水输送到湿地中,然后由植物和微生物进行处理。
三、人工湿地的处理原理人工湿地处理工业废水的原理主要有以下几点:1. 植物吸收及富集:湿地中的植物通过吸收废水中的营养物质,使废水中的有害物质得到一定程度的去除,并将有害物质富集在植物体内。
2. 微生物降解:湿地中的微生物通过降解废水中的有害物质,使其分解为无害物质,从而实现废水的净化。
3. 吸附:湿地中的沉积物经过时间的沉淀,能够吸附废水中的悬浮物和重金属等有害物质,从而净化废水。
四、人工湿地在工业废水处理中的应用1. 重金属废水的处理:重金属废水是工业废水中的一种常见污染物,其具有高毒性和难以降解的特点。
人工湿地通过植物的吸收作用和沉积物的吸附作用,能够有效去除重金属离子,使废水中的重金属浓度降低到国家排放标准以下。
2. 有机废水的处理:工业废水中常含有大量的有机物,这些有机物难以被传统的物理或化学方法彻底分解。
而人工湿地通过湿地植物和微生物的协同作用,能够有效地将有机物转化为无害物质,从而达到废水的净化目的。
3. 养殖废水的处理:养殖废水中的氨氮和硝酸盐等物质对水体有严重的污染作用。
人工湿地通过湿地植物的吸收作用和沉积物的吸附作用,能够有效地降低废水中的氨氮和硝酸盐浓度,保护水体的水质。
人工湿地废水处理机理
人工湿地废水处理机理湿地是一种自然的生态系统,其独特的环境条件使其成为废水处理的理想选择。
人工湿地废水处理利用湿地系统的物理、化学和生物过程,去除废水中的污染物,实现废水的净化。
的详细讨论如下。
一、物理处理过程:人工湿地废水处理系统中的物理处理过程主要包括沉淀、筛除和过滤等。
废水在进入人工湿地之前,经过沉淀池沉淀,使得部分悬浮物沉降至底部。
同时,通过湿地中的湖泊、水道等构造物,实现粗筛、细筛的功能,将较大和较小的杂质筛除。
最后,废水通过湿地中的过滤层,利用土壤、植物根系和微生物的作用,进行进一步的过滤和吸附作用,以去除细小颗粒和有机物。
二、化学处理过程:人工湿地废水处理系统中的化学处理过程主要包括化学沉淀、物化吸附和氧化等。
湿地中的土壤和植物根系能够吸附废水中的重金属离子和有机物,从而减少其浓度。
同时,湿地中的微生物通过生物化学反应,将废水中的硝酸盐和氨氮等进行还原、氧化、吸附和转化,使其转化为无害物质。
三、生物处理过程:人工湿地废水处理系统中的生物处理过程主要包括生物降解、生物吸附和生物膜过滤等。
湿地中的植物根系和微生物能够吸附和降解废水中的有机物,包括有毒有机物。
通过湿地中的湖泊和水道等构造物,可以提供更多的生物质量和生物活性,加强废水的降解和净化作用。
湿地中的植物还能够通过蒸腾作用将部分水分排出,并调节湿地的水位和氧气供应。
四、生态系统协同作用:人工湿地废水处理系统是一个复杂的生态系统,其物理、化学和生物过程之间相互协同作用,共同完成废水的处理和净化。
物理处理过程为化学和生物处理过程提供了良好的反应条件,如有效的吸附和过滤。
化学处理过程为生物处理过程提供了适宜的废水条件,如合适的氧化还原电位和有机物浓度。
生物处理过程则进一步加强了废水的净化作用,通过微生物的降解和吸附作用,有效去除废水中的有机质和有害物质。
的研究不仅为废水处理技术的发展提供了理论基础,还为湿地生态系统的保护和恢复提供了重要参考。
人工湿地植物去除生活污水中污染物效果的研究的开题报告
人工湿地植物去除生活污水中污染物效果的研究的开题报告一、研究背景和意义生活污水处理是环保领域中具有重要意义的研究领域之一,因为生活污水中含有大量的有机物、氮、磷等污染物质,对环境和人类健康造成很大的危害。
传统的生活污水处理方式一般是采用生物法、化学法和物理法相结合的方式,但是这些方法存在着高成本、低效率、难以操作等问题。
而近年来,由于其成本低、技术简单、环保效益高等优点,人工湿地逐渐被广泛应用于生活污水处理领域。
人工湿地是一种以生态系统为基础、利用湿地植物和微生物组成的人工湿地,能够有效地处理生活污水,并且具有成本低、操作简单、处理效率高等优点。
然而,目前还没有对于人工湿地植物去除生活污水中污染物效果的研究。
因此,本研究旨在探究人工湿地植物对生活污水中的污染物质的去除效果及其机理,并进一步提高和优化人工湿地技术,为生活污水处理提供一种更加高效的方法。
二、研究方法1.实验设计:利用人工湿地模拟生活污水处理过程,分为控制组和试验组。
控制组仅使用模拟生活污水,而试验组通过添加人工湿地植物进行处理。
2.实验操作:选取常见的水生湿地植物(如菖蒲、香蒲等),根据比例将其添加到模拟生活污水中进行处理,过程中记录生活污水中COD、NH4-N、TP等污染物质的变化情况。
3.数据分析:采用SPSS等统计软件对实验数据进行统计分析,分析人工湿地植物对生活污水中污染物质的去除效果和机理,并比较试验组和控制组的差异。
三、预期结果通过本实验,预期可以获得如下结论:1.人工湿地植物对于生活污水中的COD、NH4-N、TP等污染物质具有一定的去除效果。
2.人工湿地植物的去除效果与其种类、数量、生长时间有关。
3.人工湿地植物的去除机理可能涉及光合作用、吸附作用、生物降解等多种因素。
四、研究意义1.提高生活污水处理技术的效率和环保性。
2.为人们提供更加清洁和健康的环境。
3.探究生态系统中的物质循环和生态位,进一步发展生态学理论。
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人工湿地处理废水有机物动态模型的研究摘要:以风车草人工湿地处理猪场废水,研究人工湿地处理废水有机物的动态模型。
人工湿地一年四季连续运行,秋李和春季湿地以相同进水浓度和不同水力停留时间的方式运行;冬季和夏季以相同水力停留时间和不同进水浓度的方式运行。
COD作为有机物降解的建模指标。
结果表明,湿地进出水COD服从指数方程规律。
提出了基于运行温度和进水浓度的湿地出水COD预测模型,预测结果误差在10%以内。
关键词:人工湿地;风车草;废水处理;有机物;模型人工湿地已广泛应用于废水处理,然而,人工湿地的设计和运行常常缺乏模型的指导。
本研究以风车草潜流式人工湿地处理养猪场废水为研究对象,重点讨论在同一废水来源、相同的潜流式人工湿地和统一的水力停留时间下(3 d),进水有机负荷(以COD表示)和气温对COD降解常数左的影响,以及基于进水有机负荷和气温丸值与出水水质预测模型。
1 模拟人工湿地的构成人工湿地的剖面如图1所示,长度为1 m,宽0.5m,高0.8m,由砖和水泥砌成。
湿地内填充粒径3—5cm 的碎石60cm厚作为处理床,处理床上种植风车草,试验在大棚内进行。
风车草植株根系发达,分蘖数14-16个/株,高度135-145sm,每组8株,分两行栽种。
湿地进水通过位于湿地前部的进水槽从处理床前端底部分多孔均匀进水,从另一端上部多孔均匀出水。
2 COD降解的数学模型根据反应器中反应物的流动特征和净化机理,通常把人工湿地看作推流反应器[1-3]。
在理想的推流反应器中,反应物浓度随空间和时间而变化,并遵循:Y t=Y o exp(-kt)式中:t——反应器物料的理论停留时间,d;Y t——出口COD的质量浓度,mg/L;Y o——进口COD的质量浓度,mg/L;K——COD降解常数[4]。
在上述方程中,兑反映湿地废水COD的降解速度,它与废水性质、进水特征、废水处理系统的整体特征以及系统运行的环境条件等有关[5]。
3 实验方法测试前先运行2个月,以让处理床挂膜;运行时每隔3 d进1次废水,进水量90L/室,进水浓度低于当季正式测试时的最低进水浓度。
为了研究季节性气温(水温)对湿地降解COD的影响,将试验按4个不同季节进行测试,试验连续进行1 a。
其中,秋季和春季运行采用同一个进水浓度范围,废水在湿地的停留时间(HRT)采用5个方式(5,4,3,2,1 d),秋季春季试验平均进水COD的质量浓度为736.29土29.63 mg/L,5种停留时间运行下的水力负荷分别为72,90,120,180和360L/(m2·d),有机负荷(以COD计)依次为:53.01,66.26,88.35,132.53和265.06 g/(m2·d)。
冬季和夏季试验运行采用同一个停留时间(3d),5个不同的进水浓度范围(见表1)。
试验期间各组每天连续进水,进水是猪场废水经沉淀和厌氧处理后的出水再按试验所需用清水调配而成。
在同一季节内,试验不同停留时间或不同进水水质的运行和测试均重复3次。
每一个季节测试结束,将试验植物沿床面上30cm剪割掉,各组继续在低浓度下继续运行。
4 结果与讨论4.1 进水浓度对COD降解系数A的影响冬、夏季湿地去除COD服从指数方程规律。
将风车草湿地夏季、冬季停留时间等于3 d时Y o和Y t,的5组测定结果分别代人指数方程Y t=Y o·e(-kθ),获得夏季、冬季风车草湿地降解COD的5个k值,见表1。
根据表1中Y o与k的对应关系,可以分别求出冬、夏季COD的降解系数k(d-1)与进水COD的质量浓度(Y o,mg/L)的回归方程,分别为:夏季:k=0.0003Y o+0.3727,r=0.9019(1)冬季:k=-0.000 02Yo+0.4791,r=0.2083(2)4.2 温度对COD降解系数k的影响将4个进水COD的质量浓度:490.35,867.07,983.38和1440.20mg/L,依次代入冬季k与Y o的关系式k=-0.000 02 Y o+0.479 1,可估算出4个k,依次是:0.469 3,0.461 8,0.459 4和0.450 3 d-1。
同理,将上述4个进水COD值代入夏季k与Y o的关系式k=0.000 3Y o+0.372 7,求出4个相应的k,依次是:0.519 8,0.632 8,0.721 5和0.725 0d-1。
假设在同一进水浓度下,k与温度成线性关系,根据上述4种进水浓度下,冬、夏季各4个k值,以及冬、夏季气温(分别为17.9℃和27.2℃),可以分别求出上述4种进水浓度下,k随温度θ(℃)变化的直线方程,见表2。
根据表2的4种不同进水浓度下、k随温度θ变化的估算方程,可以计算出秋季(温度21.4℃)、上述4种进水浓度下的COD降解常数&值分别为:0.488 2,0.526 2,0.558 1和0.553 5 d-1。
同理,可以计算出春季(温度23.8℃)、上述4种进水浓度下的COD降解常数秃值分别为:0.501 1,0.570 3,0.625 8和0.624 3 d-1。
这样,4种进水浓度、4个季节(温度)下人工湿地的COD降解常数无值汇总在表3。
4.3 COD降解常数k的估算模型根据表3中进水浓度与k的对应数据,可以作出不同温度下,k与进水浓度之间的关系图,如图2所示。
图2表明:冬季低温环境下,进水浓度提高,k则减小(θ1);其它高温季节环境下,k随进水浓度提高而增大(θ2,θ3和θ4)。
图2中,不同温度下,k随进水浓度变化的回归方程分别为:方程θ1:k=0.4791-(2×10-5)y o,r=1.0000(3)方程θ2:k=0.4656+(7×10-5)y o,r=0.8489(4)方程θ3,k=0.4563+0.0001y o,r=0.8735(5)方程θ4:k=0.4432+0.0002y o,r=0.8856(6)上述θ1—θ4的4个方程可用k=a+by o来表示,方程中a值与温度关系见图3,b值与温度关系见图4。
图3、图4可见,a值随温度上升而下降,而b值随温度上升而增加,其回归关系为:a=0.5482-0.0039 θ,r=1.000 0(7)b=0.0004+(2×10-5)θ,r=0.992 4(8)将式(7)和式(8)代人k=a+by o中,则k与进水浓度的关系式变为:k=(-0.0039θ+0.5482)+[(2×10-5)θ-0.0004]y o。
(9)若式(7)用a= a1θ+a2来表示,则a l=-0.0039,a2=0.5482同理,若式(8)用b= b1θ+b2来表示,则b1=2 ×10-5,b2=-0.0004将k=a+by o代入y t=y o exp(-kt),则:y l=y o exp[-(a+by o)t],再将a= a1θ+a2和b= b1θ+b2代入,则:y1=y o exp{-[( a1θ+a2)+ (b1θ+b2)y o]t}(10)式(10)中:y l为出水COD的质量浓度mg/L;y o为进水COD的质量浓度mg/L;θ为温度,℃;t 为水力停留时间,d;a1,a2,b1和b2均为系数,a1=-0.0039,a2=0.5482,b l=2×10-5,b2=-0.0004。
这样,通过式(10),也可以预测出不同温度、进水COD浓度和停留时间下的风车草人工湿地猪场废水处理的出水COD值。
5 实测与模拟结果的比较式(10)是根据人工湿地实际系统的进水浓度和水力停留时间以及运行温度环境,预测出人工湿地的出水水质,式中k是关键,其估算模型的精度见表4。
表4中,k来自表3,k1根据式(9)计算而来,k1误差指与左比较的结果。
表4表明,按式9估计的k比实测偏小,误差约在10%以内。
这说明在温度和进水浓度已知的条件下,人工湿地k可用k=(-0.0039θ+0.5842)+[(2×10-5) θ-0.0004]y o来估计。
针对不同水力停留时间的人工湿地出水水质可用y t=y o exp{-[(a1θ+a2)+(b lθ+b2)y o]t}来预测。
尽管本研究只采用COD建立风车草人工湿地去除有机物的动力学模型,但其方法同样适用于其它植被的人工湿地,因为同样遵从推流反应器原理;此方法也适用于描述服从指数模型的其它污染指标的降解过程,例如BOD,只是模型参数需要重新调整。
6 结论人工湿地降解有机物服从指数方程规律,模型可以用Y t=Y o·e(-kt)表达。
本研究建立了风车草人工湿地COD降解动力学模型dy/dt=-kt(t为时间),研究阐明了温度和进水浓度对COD降解常数兑的影响。
在温度和进水浓度已知的条件下,风车草人工湿地COD降解的兑可用k=(-0.0039θ+0.5482)+[(2×10-5) θ-0.0004]y o 来估计;针对不同水力停留时间(d)的风车草人工湿地出水COD(y t)可用y t=y o exp{-[(a1θ+a2)+(b lθ+b2)y o]t}来预测。
该模型可用于具推流反应器原理的人工湿地有机物的去除过程,模型参数需针对现场运行条件进行调整。
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