人工湿地设计PPT
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人工湿地介绍PPT课件
60
国内某生活污水处理厂生 化处理后利用人工湿地 深度处理，效果不明显
出水排入水源保护区， 需达到地表水Ⅲ类标准
≤0.2 ≤1.0 ≤1.0
深度处理后，指标反而上升； 出水达不到地表水Ⅲ类标准
61
深度处理后，出水达 不到地表水Ⅲ类标准
62
以色列公司自1989年起致 力于设计和建造生态湿地。
作为以色列同行业的领先 者，设计和建造了天然生物系 统用来处理城市污水，加油站 污水，军用设施排水，来自乳 品农场、屠宰场、养鱼场的排 水、垃圾填埋场渗滤液，油脂 公司的含有碳氢化合物和脂肪 的残渣。
数据进行设计
约需要4-8平方土地 （纯生态）
经机械强化可减少用地
每立方污水约1.5平方
（需根据具体的水质）
29
需要一定坡度设计
人工湿地植物 交错种植
30
无需维护，植物 无需修剪，枯萎后 只需要补种
31
湿地可建在 建筑物周围 无需修剪维护
32
去除污水中的硝酸盐
从被污染的水源 中去除硝酸盐
33
从被污染的水源 中去除硝酸盐
51
出水末端无太阳光直照， 不会产生水绵等二次污染
人工湿地末端水质
52
植物在污泥上 生长，并将污 染物其分解。
废水中的悬浮物在 第一个池里沉淀， 产生污泥。
无需污泥处理， 降低运营成本
53
COD去除率 平均98.6%
54
BOD去除率 平均99.6%
55
总悬浮物 固体去除率 平均99.8%
56
增添景观美感
13
湿地公园可处理污 水，也可作休闲场所
14
湿地 湿地
湿地
15
16
人工湿地解析ppt课件
（2）有机物的去除
➢ 降解主体： 兼性细菌；厌氧细菌；好氧细菌
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
（3）氮的去除
➢ 去除途径：
植物吸收及其收获而去除 有机基质的吸附和阳离子交换作用 氨的挥发 硝化－反硝化作用
➢ 除磷填料最近研究进展： 矿物填料： 方解石；页岩；赭石；风钢渣等 新问题：出水pH上升；有其它物质溶出 饮用水处理剩余物： --出水pH稳定；无其它物质溶出；符合循环经济的 观点
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
1.概述 湿地系统的概念
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
人工湿地的分类
（Ⅰ）自由水面人工湿地
（Ⅱ）潜流型人工湿地
水平潜流 垂直流 复合流
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
（Ⅰ）自由水面人工湿地
自由水面人工湿地系统示意图
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
说明 微生物和植物体内
主要存在形式 唯一可被微生物和利用
➢ 降解主体： 兼性细菌；厌氧细菌；好氧细菌
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
（3）氮的去除
➢ 去除途径：
植物吸收及其收获而去除 有机基质的吸附和阳离子交换作用 氨的挥发 硝化－反硝化作用
➢ 除磷填料最近研究进展： 矿物填料： 方解石；页岩；赭石；风钢渣等 新问题：出水pH上升；有其它物质溶出 饮用水处理剩余物： --出水pH稳定；无其它物质溶出；符合循环经济的 观点
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
1.概述 湿地系统的概念
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
人工湿地的分类
（Ⅰ）自由水面人工湿地
（Ⅱ）潜流型人工湿地
水平潜流 垂直流 复合流
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
（Ⅰ）自由水面人工湿地
自由水面人工湿地系统示意图
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
说明 微生物和植物体内
主要存在形式 唯一可被微生物和利用
人工湿地处理系统PPT演示文稿
➢ 20世纪70年代：
-- 探索人工湿地的建设与应用 ➢ 80年代以后：
-- 未把人工湿地作为处理主体，常与稳定塘系统 及天然土地处理系统联用。
➢ 90年代以后： -- 将人工湿地作为处理主体，积极探索其工艺参 数、运用范围和处理机理。
8
人工湿地处理系统的优点：
Constructed wetlands can be less expensive to build than other treatment options
（Ⅱ）潜流型人工湿地
垂直潜流人工湿地系统示意图
30
（Ⅱ）潜流型人工湿地
复合潜流人工湿地系统示意图
31
（Ⅱ）复合潜流型人工湿地
紧凑型复合潜流人工湿地系统示意图
32
（Ⅱ）潜流型人工湿地分析
➢ 优点：（与HFCWs相比）
✓ 充分运用湿地空间 ✓ 发挥系统协同作用 保温条件好；卫生条件好
➢ 缺点：（与HFCWs相比）
Operation and maintenance expenses (energy and supplies) are low
Operation and maintenance require only periodic, rather than continuous, on-site labour
第七章、人工湿地处理系统
1
1.概述 湿地系统的概念
2
滇池边的天然湿地
3
人工湿地的定义：
--人工湿地是人工建造的、可控制的和工程化的 湿地系统，其设计和建造是通过对湿地自然生 态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合 来进行废水处理的。
4
滇池边的人工湿地
5
垂直流人工湿地表面布水系统
-- 探索人工湿地的建设与应用 ➢ 80年代以后：
-- 未把人工湿地作为处理主体，常与稳定塘系统 及天然土地处理系统联用。
➢ 90年代以后： -- 将人工湿地作为处理主体，积极探索其工艺参 数、运用范围和处理机理。
8
人工湿地处理系统的优点：
Constructed wetlands can be less expensive to build than other treatment options
（Ⅱ）潜流型人工湿地
垂直潜流人工湿地系统示意图
30
（Ⅱ）潜流型人工湿地
复合潜流人工湿地系统示意图
31
（Ⅱ）复合潜流型人工湿地
紧凑型复合潜流人工湿地系统示意图
32
（Ⅱ）潜流型人工湿地分析
➢ 优点：（与HFCWs相比）
✓ 充分运用湿地空间 ✓ 发挥系统协同作用 保温条件好；卫生条件好
➢ 缺点：（与HFCWs相比）
Operation and maintenance expenses (energy and supplies) are low
Operation and maintenance require only periodic, rather than continuous, on-site labour
第七章、人工湿地处理系统
1
1.概述 湿地系统的概念
2
滇池边的天然湿地
3
人工湿地的定义：
--人工湿地是人工建造的、可控制的和工程化的 湿地系统，其设计和建造是通过对湿地自然生 态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合 来进行废水处理的。
4
滇池边的人工湿地
5
垂直流人工湿地表面布水系统
人工湿地课件
几乎任何一种水生植物都适合于湿地系统，最常见的有芦苇(Phragmites australis)、香蒲属(Typha spp.)和草属(Scirpus spp.)。某些植物如芦苇 和香蒲的空心茎能将空气输送到根部，所以能为微生物提供额外的氧。 一些植物吸收特定金属或化学物质，其它一些植物分泌能杀死病原体的 渗出液。 处理一个人产生的废水大约需要1—2平方米湿地，通物理过程、化学过程 和生物过程的组合来完成： ·悬浮固体到滞水底部，或被湿地基质和植物过滤； ·有机物质被植物根部的微生物分解； ·硝酸盐可以被脱氮菌转化为氮气，或被植物吸收； ·氨被细菌转化为硝酸盐； ·磷随钙、铁和铝化合物沉淀，通过沉积和吸附于土壤以及植物吸收而被去 除； ·金属和有毒化学物质通过氧化、沉淀和植物吸收来去除； · 病原体在不适宜生存的环境中逐渐死去并被其它生物所摄取，或被抗菌化 合物杀死(虽然湿地中的野生动物可能会引入更多的病原体)。
性能 与常规系统相比，湿地有几个优点。首先，只要有现成的土地，湿地 的建造费和运行费都很便宜。其次，它们能有效地处理废水——实际上， 在去除某些污染物方面，它们比常规处理系统更有效。它们比常规系统 更灵活，而且对负荷率方面的变化不太敏感，尤其能很好地应付冲击负 荷。它们还形成了野生动物生境和绿色空间。不利的是，湿地需要大量 的土地。在乡村地区这可能不成问题，但在土地非常宝贵的城市就是一 大障碍(湿地鼓吹者们指出，如果城市能从数百公里外的水源处用管道输 送饮用水，那么它就没有理由不把废水用管道输送到类似距离的、更容 易获得土地的乡村地区进行处理)。 关于人造湿地去除污染物效率方面的报告差异很大，从几乎是零到90％ 以上，但一般来讲它们的去污效果都不错(见表9．2)。 很多差的结果是因为系统超负荷、管理不善、设计差、最适合去除沪 的污染物或尚未完全建成。几位研究人员认为，湿地性能方面的易变性 不应被解释为湿地不可靠或不可预测，而是表明需要制定一个大家都能 接受的设计标准。
《人工湿地》PPT课件
t/a
1.31 24.50 0.11 2.06
8.34 36.86 0.61 2.70
2.29 20.36 0.17 1.51
1.66 102.49 0.14 8.64
1.56 7.78 1.23 6.14
1.84 20.50 0.10 1.11
0.54 0.85 0.09 0.14
0.83 1.15 0.15 0.21
0.7 TN（mg/L）
0.6
0.5
湖库 II 类上限
0.4
0.3
0.2
0.1
TP（mg/L）
洱海潜在的富营养化危机
ppt课件
0.04 0.03 0.02 0.01
9
1、美丽的高原明珠——脆弱的生态系统
30
SD（m）
25
Chl.a（ug /L）
20
藻类（106cell/L）
15
10
5
0
2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991
抚仙湖水质三十年演变趋势
年份
CODMn (mg/L)
BOD5 (mg/L)
T-P (mg/L)
T-N (mg/L)
1980’s
0.99
1.04
0.012
0.11
1990’s
0.99
0.66
0.012
0.22
2000’s
1.04
1.36
0.007
0.17
I类标准
2
3
0.010
0.15
2005调查*
人工湿地设计手册ppt课件
NH4+ 80.5
66.7 17.1
面积 倾斜度 NO3-
125.8
30.6 75.7
22.5m2 < 0.73% Org N1
82.4
61.8 25.025
大型湿地系统的设计
设计流量
表面流湿地k-C*（模型） 460 m3/d
长度 100 m
产生污水量
157 L/人/天
宽度 80 m
等价污染量
2930 人
根系发达，茎叶茂密 抗病虫害能力强 有一定的经济价值
北美人工湿地常用的 植物有芦苇、香蒲、灯 心草、水葱、竹等
23
在湿地植物根系表面生长的生物膜
24
单户家庭的湿地系统设计
设计流量
表面流湿地k-C*（模型） 0.785 m3/d
长度 7.5 m
产生污水量
157 L/人/天
宽度 3 m
等价污染量
5人
5
中国湿地概况
中国湿地面积约6594 万公顷（其中还不包 括江河、池塘等）， 占世界湿地的10％， 位居亚洲第一位，世 界第四位。
6
湿地的生态、经济及社会效益
维持生物多样性 调蓄水量和调节气候 降解有毒物质 保护堤岸，防止盐水入侵 提供丰富的动植物产品 在输、储和供水等方面发挥巨大作用 提供矿物资源 可为人们提供旅游、娱乐的场所 为教育和科学研究提供了对象、材料和试验基地
人工湿地技术介绍
1
湿地概况
2
湿地的定义
“湿地”一词源自英文 wetland，是包括天然或人 工、长久或暂时的沼泽地、 泥炭地或水域地带，包括 或静止或流动、或为淡水、 半咸水或咸水水体的水域， 一般指低潮时水深不超过 6米的水域。——摘自1971
《人工湿地设计》课件
3
后期监测设计
4
说明人工湿地后期监测设计的目的和方 法，以确保其长期稳定和环境效益。
方案设计
详细介绍人工湿地的方案设计过程，包 括初步设想、系统布局和设计优化。
运营管理设计
讲述人工湿地运营管理设计的关键，包 括监测与维护、水质调控和安全管理。
人工湿地设计的要点
系统设计
强调设计中需要考虑 的元素，如尺寸、流 量和操作要求。
生态设计
详述如何优化人工湿 地以支持多样的生态 系统和物种。
工程设计
讨论工程设计方面的 注意事项，如材料选 择和结构设计。
维护管理设计
介绍如何设计人工湿 地以方便维护、保养 和管理。
人工湿地设计的应用案例
水处理
探索人工湿地在城市和农村水处 理领域的成功应用。
生态修复
介绍人工湿地如何帮助恢复受损 湿地的生态系统功能。
城市景观建设
展示人工湿地在城市景观设计中 的创新和美学价值。
人工湿地的优缺点
优点
详细解释人工湿地的环境效益，如水质改善和自然保护。
缺点
探讨人工湿地设计和管理中可能遇到的挑战和限制。
人工湿地的发展趋势
1 技术创新
介绍当前人工湿地设计中 的新技术和创新方法。
2 环境治理需求的增加
讨论人工湿地在应对环境 问题和生态面流湿地的原理、 结构和适用场景。
2 底部流湿地
3 湿地池
解释底部流湿地如何工作， 以及其在水处理和氮污染 控制中的应用。
讨论湿地池的功能和设计 原则，以及在城市景观中 的应用。
人工湿地设计的步骤
1
施工设计
2
阐述人工湿地施工设计的要求，包括土
壤改良、湿地植被和排水系统。
人工湿地课件
垂直湿地污水处理技术
人工湿地污水处理技术是模拟了天然湿地的结构，是由人工 建造、监督和控制的，它充分利用湿地系统净化污水能力的 特点，利用生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用， 通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解 来实现对污水的高效净化。
人工湿地工艺流程
人工湿地的类型
人工湿地按废水在湿地床中的不同流动方式， 即结构划分可以分为三类： 1. 潜流湿地(Subsurface Flow Wetland, SSFW) 2. 地表流湿地(Surface Flow Wetland, SFW) 3. 垂直流湿地(VerticalF lowW etland,V FW)。 目前国际上较多研究和应用的是潜流型或潜 流型与其他两种类型相结合的污水处理方式， 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。
• 随着对水体富营养化问题研究的深入，人们逐步 认识到水体富营养化控制是一个典型的生态问题， 生态问题只有用生态学方法解决。
• 用于生态恢复的有许多不同的自然生态处理系统， 有些是以土壤为基础，有些是水生植物处理系统。 这些自然生态系统主要是通过慢速处理、快速渗 滤、表面径流、人工湿地等对污水进行净化处理。
• 人工湿地污水处理技术的发展经历了两个主要阶段: 第一阶段是在20世纪70 年代,那时的人工湿地处理系 统大多利用原有的天然湿地,即保持了天然湿地的原有结 构而以泥沼的形式存在,而且常将湿地系统与氧化塘处理 结合起来以提高氧化塘系统的处理效果;
第二阶段是在20世纪80 年代以后,人工湿地发展为由 人工建造的、以不同粒径的砾石和豆石为填料基质的、并 种植有一定去污能力的植物处理系统,从此进入了规模性 的应用阶段。美国、德国、英国、法国、丹麦、奥地利、 比利时、卢森堡及荷兰等国家都建立了人工湿地污水处理 系统,主要用于小城镇的污水处理。90年代以来,国外人工 湿地污水处理得到极快的发展,已应作为生态系统中的一 员。 • 近十年来，人工湿地在各国发展迅速，不仅成为中小城镇 的重要污水处理措施，而且也成为雨水处理、工业废水处 理、农田面源污染水处理的重要技术。我国在“七五”期 间开展人工湿地的研究，分别在北京昌平、深圳白泥坑、 天津等地建成不同处理规模的人工湿地处理工程，现在己 发展到实际应用阶段。
人工湿地设计ppt课件
1-湿地植物 2-床体填料 3-支撑墙 4-集配水干管 5-进水箱 6-间歇进水控制装置 7-增氧机 8-出水箱 9-配水箱 10-进水口 11-放空管 12-出水口 13-配水孔 14-配水箱
45
2、新型人工湿地设计-水力增氧人工湿地
构造剖面A-A示意图
湿地俯视示意图
（箭头表示水流流径）
46
3、利用跌水曝气充氧的潜流人工湿地
3 黏土防渗： 采用黏土防渗时，黏土厚度应不小于60cm，并进行分层压 实。亦可采取将黏土与膨润土相混合制成混合材料，不小于 60cm。
2020/1/10
保 护 地 下 水
8
9
10
11
12
3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式
V形槽配水构筑物结构简图
2020/1/10
13
3.人工湿地结构设计步骤
0.15
80
42
针对前述一些现有人工湿地存在的问题， 需要强化的环节。 我们。。。
下面介绍一些学术前沿的人工湿地设计方案
2020/1/10
43
1、人工增氧复合垂直流人工湿地
1-空气压缩机 2-复合垂直流 3-下行流地 4-上行流地 5-导气管 6-穿孔曝气管 7-排空管 8-通孔
44
2、水力增氧人工湿地
AB法
有效去除有机物，对N,P去 除率高
0.73
876
0.4
0.36
14
氧化沟
有效去除有机物，N,P去除 率高
0.58
700
0.32
0.33
22
传统活性污 有效去除有机物，N,P去除
泥法
率低
0.66
788
0.36
0.40
45
2、新型人工湿地设计-水力增氧人工湿地
构造剖面A-A示意图
湿地俯视示意图
（箭头表示水流流径）
46
3、利用跌水曝气充氧的潜流人工湿地
3 黏土防渗： 采用黏土防渗时，黏土厚度应不小于60cm，并进行分层压 实。亦可采取将黏土与膨润土相混合制成混合材料，不小于 60cm。
2020/1/10
保 护 地 下 水
8
9
10
11
12
3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式
V形槽配水构筑物结构简图
2020/1/10
13
3.人工湿地结构设计步骤
0.15
80
42
针对前述一些现有人工湿地存在的问题， 需要强化的环节。 我们。。。
下面介绍一些学术前沿的人工湿地设计方案
2020/1/10
43
1、人工增氧复合垂直流人工湿地
1-空气压缩机 2-复合垂直流 3-下行流地 4-上行流地 5-导气管 6-穿孔曝气管 7-排空管 8-通孔
44
2、水力增氧人工湿地
AB法
有效去除有机物，对N,P去 除率高
0.73
876
0.4
0.36
14
氧化沟
有效去除有机物，N,P去除 率高
0.58
700
0.32
0.33
22
传统活性污 有效去除有机物，N,P去除
泥法
率低
0.66
788
0.36
0.40
人工湿地设计(刘少敏)PPT课件
潜流湿地的基质厚度约60 cm左右。
精选
精选
人工湿地的构造与工程参数是人工湿地工艺设计的核心， 包括水力学特性、湿地床构型和配套设施的构筑三方面。水力 学特性包括水力停留时间、水力负荷；湿地床构型设计包括水 力坡度、湿地床的长宽比和水位控制；配套设施的构筑包括进 出水装置、隔板装置和防渗设施。
设计中实际水力停留时间采用理论值的4O～80％ 。 水力坡度：表面流人工湿地采用0.5％ 或更小,潜流人工湿地采 用0.5～2％。
水资源保护
人工湿地设计
讲授：刘少敏 2010.12
精选
精选
湿地概述
湿地是地球上一种重要的生态系统。它处于陆地 生态系统（如森林和草地）与水生生态系统（如深水 湖和海洋）之间。湿地是陆生生态系统和水生生态系 统之间的过渡带。
人工湿地是一种为了达到环保处理效果，模仿自 然湿地而人工设计的复杂的具有渗透性能的地层生态 结构，包括有浮现性、浸没式植物、动物和水体等不 同的组成部分。
温度带来的影响。
精选
QQ786195361
精选
精选
人工湿地系统
人工湿地污水处理系统由预处理单元和 人工湿地单元组成。通过合理设计可将BOD5、 SS、营养盐、原生动物、金属离子和其他物 质处理达到二级和高级处理水平。
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 梯进水或综合式。
精选
通俗地说，人工湿地对废水的处理综合了物 理、化学、生物的三种作用。实地系统成熟后， 填料表面和植物根系将因大量微生物的生长而形 成生物膜。废水流经生物膜时，大量SS被填料和 植物根系阻挡截留，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。湿地系统中因 植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依 次出现好氧、缺氧、厌氧状态，通过硝化、反硝 化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割 栽种植物将污染物最终除去。
精选
精选
人工湿地的构造与工程参数是人工湿地工艺设计的核心， 包括水力学特性、湿地床构型和配套设施的构筑三方面。水力 学特性包括水力停留时间、水力负荷；湿地床构型设计包括水 力坡度、湿地床的长宽比和水位控制；配套设施的构筑包括进 出水装置、隔板装置和防渗设施。
设计中实际水力停留时间采用理论值的4O～80％ 。 水力坡度：表面流人工湿地采用0.5％ 或更小,潜流人工湿地采 用0.5～2％。
水资源保护
人工湿地设计
讲授：刘少敏 2010.12
精选
精选
湿地概述
湿地是地球上一种重要的生态系统。它处于陆地 生态系统（如森林和草地）与水生生态系统（如深水 湖和海洋）之间。湿地是陆生生态系统和水生生态系 统之间的过渡带。
人工湿地是一种为了达到环保处理效果，模仿自 然湿地而人工设计的复杂的具有渗透性能的地层生态 结构，包括有浮现性、浸没式植物、动物和水体等不 同的组成部分。
温度带来的影响。
精选
QQ786195361
精选
精选
人工湿地系统
人工湿地污水处理系统由预处理单元和 人工湿地单元组成。通过合理设计可将BOD5、 SS、营养盐、原生动物、金属离子和其他物 质处理达到二级和高级处理水平。
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 梯进水或综合式。
精选
通俗地说，人工湿地对废水的处理综合了物 理、化学、生物的三种作用。实地系统成熟后， 填料表面和植物根系将因大量微生物的生长而形 成生物膜。废水流经生物膜时，大量SS被填料和 植物根系阻挡截留，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。湿地系统中因 植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依 次出现好氧、缺氧、厌氧状态，通过硝化、反硝 化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割 栽种植物将污染物最终除去。
人工湿地处理技术PPT56页
。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
人工湿地处理技术
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
人工湿地处理技术
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
《湿地相关技术》PPT课件
• 5．5 防渗设计 • 5.5.1 人工湿地建设时，应在底部和侧面进行
防渗处理。 • 5.5.2 当原有土层渗透系数大于10-8m/s时，
应构建防渗层，一般采取下列措施： • 1 水泥砂浆或混凝土防渗：砖砌或毛石砌后底
面和侧壁用防水水泥砂浆防渗处理，或采用混 凝土底面和侧壁，按相应的建筑工程施工要求 进行建造。 • 2 塑料薄膜防渗：薄膜厚度宜大于1.0mm，两 边衬垫土工布，以降低植物根系和紫外线对薄 膜的影响。宜优选PE膜，敷设要求应满足 《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》
1 机械清淤 • 机械清淤的工具和方式很多，但主要可以分为3类，
即（1）用泵进行抽吸，其特点是不用将水排干就可 直接抽吸底泥，速度快，影响小；（2）专门生产的 清淤机，这些设施适合进行大规模作业的面积较大的 区域；（3）专业的清淤船，其优点是清淤速度快、 效果彻底，而且底泥还可直接运走。
• 5．6 人工湿地填料 • 5.6.1 人工湿地填料应能为植物和微生物提供
良好的生长环境，并具有良好的透水性。填料 安装后湿地孔隙率不宜低于0.3。 • 5.6.2 人工湿地常用的填料有石灰石、矿渣、 蛭石、沸石、砂石、高炉渣、页岩等，碎砖瓦、 混凝土块经过加工、筛选后也可作为填料使用。 • 5.6.3 填料应预先清洗干净，按照设计确定的 级配要求充填。 • 5.6.4 为提高人工湿地对磷的去除率，可在人 工湿地进口、出口等适当位置布置具有吸磷功 能的填料，强化除磷。 • 5.6.5 在水平潜流人工湿地的进水区，人工湿
• 其中潜流式湿地是沿着潜流湿地水流方向一侧建15cm的管道， 使水流可以通过。这需要通过在原地基上辅以砾石作为进出水 滤料，然后填充介质层，最后填充厚表土作为基质层来完成。 水从湿地表面以下流过的过程中与介质层充分接触，进行除磷。 同时，芦苇的根系可以聚集硝化菌，实现生物脱氮。
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人工湿地
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土地的选场
宽度和深度 水力负荷的比率 滞留时间
填料的选用
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植物的类型
水上植物、水底植物、浮游植物、大型挺水植物(芦苇）
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净化废水的机理
人工湿地是由基质、水体、植物、动物和微生物
组成的生态系统。生活在土壤中的微生物（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的能力。大部分有 机物的去除是靠土壤中的微生物，但某些污染物
人工湿地一般适用于小城镇、乡村废水的二级处理。 人工湿地的预期寿命问题至今尚未解决，系统以最佳速率 去除污染物的寿命究竟能持续多长时间，还是一个“老大难”！
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工程设计步骤
1.选址 考察地质、地貌、水文、自然资源、人文资源、有关法 律及公众意见。应因地制宜，尽量选择有一定自然坡度的洼 地或经济价值不高的荒地，一方面减少土石方工程、利于排 水、降低投资，另一方面防止对周围环境产生影响。 2. 确定系统组合形式。根据场地特征、处理要求和所处理 污水的性质来确定单一式、并联式、串联式、综合式。 3.确定水力负荷。根据设计规程或经验而定。 4.选择植物 根据湿地植物的耐污性能、抗寒能力、生长能力、根系 的发达程度以及经济价值和美观等因素确定。一般有芦苇、 席草、大米草、水葫芦、水花生等，最为常用的是芦苇，插 植密度为1～3株/㎡。 5.计算表面积As＝Q/a As－表面积；Q－进水量；a－水力负 荷。
人工湿地设计
主讲：萧 相 如 2009.08
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湿地概述
湿地是地球上一种重要的生态系统。它处于陆地 生态系统（如森林和草地）与水生生态系统（如深水 湖和海洋）之间。湿地是陆生生态系统和水生生态系 统之间的过渡带。
人工湿地是一种为了达到环保处理效果，模仿自 然湿地而人工设计的复杂的具有渗透性能的地层生态 结构，包括有浮现性、浸没式植物、动物和水体等不 同的组成部分。 人工湿地分为表面流湿地、潜流湿 地、垂直流湿地三大类，是一个独特的 土壤、植物、微生物综合生态系统。
如重金属、硫、磷等依赖于土壤和植物的作用。
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通俗地说，人工湿地对废水的处理综合了物 理、化学、生物的三种作用。实地系统成熟后， 填料表面和植物根系将因大量微生物的生长而形 成生物膜。废水流经生物膜时，大量SS被填料和 植物根系阻挡截留，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。湿地系统中因 植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依 次出现好氧、缺氧、厌氧状态，通过硝化、反硝 化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割 栽种植物将污染物最终除去。
煤灰渣基质对有机污染物的处理效果较好。COD和BOD 的 去除率分别达71～88％和80～89％。设计时应根据污水所含 污染物配置合适的基质。 进、出水区的基质，一般采用粒径60～100mill的砾石， 分布于整个床宽。处理区常选用粒径为8～16 mm 基质，水力 传导性好，适宜植物生长，处理效果好。 潜流湿地的基质厚度约60 cm左右。
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潜流湿地
设计废水流过基质，且水位保持在基质表面之下。潜 流系统适于寒冷的气候，可防止在零下气温时结冰。潜流 系统不像表流系统易产生臭味或蚊子，可处理较高负荷的 废水。但有机负荷太高，易堵塞。通常在潜流系统前设置 沉淀池，去除悬浮固体。设计中常采用多个进口，尽可能 均匀地分散悬浮固体，避免堵塞。 潜流系统可设成平流或垂直流。
垂直流人工湿地
平流人工湿地
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6.确定长宽比 （1）表面流湿地：长宽比10：1，根据地形，底坡降0～1％。 （2）潜流湿地：根据达西定律Q＝Ks×A×S S－水力坡度； A－湿地床横截面积；Ks－潜流渗透系数。 7． 结构设计。 （1）进水系统的布置：湿地床的进水系统应保证配水均匀性， 一般采用多孔管和三角堰等配水装置。进水管应比湿地床高出 0.5m。湿地的出水系统一般根据水位调节的要求，出水区的末 端砾石填料层的底部设置穿孔集水管，并设置旋转弯头和控制 阀门以调节床内的水位。 （2）填料：湿地床由三层组成 表层土层、中层砾石、下层小 豆石。表面土钙含量在2～2.5kg/100kg；砾石层粒径在5～ 50mm，铺设厚度为0.4～0.7m。 （3）潜流式湿地床水位控制：接纳最大设计流量时，进水端 不能出现填料床面的淹没现象，有利于植物生长，床中水面浸 没植物根系的深度均匀。
人工湿地污水处理系统主要由植物、微生物、 基质、水体及动物组成, 各组成成分分别起着不同 的作用, 并且相互协同, 使得整个湿地生态系统平 衡运转, 发挥良好的净化功能. 植物
植物是人工湿地的重要组成部分。人工湿地净 化污水过程中, 植物的作用可以归纳为3个重要的方 面: ①回收利用污水中可利用态的营养物质, 吸附、 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。
北戴河湿地
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1
2
工业废水处理
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系统的性能
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人工湿地工艺流程设计
人工湿地组合形式设计
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设计要点及技术参数
在设计湿地系统时．基质是植物的载体，是微生物生长 介质，它将湿地中发生的所有处理过程连成一个整体，通过 沉淀、过滤和吸附等作用去除污染物。设计基质的配置，主 要考虑基质的种类、粒径、深度及除磷效果。 矿渣、粉煤灰对磷去除效果好。基质中游离氧化铁、氧 化铝和胶体氧化铁、氧化铝含量越高，其固定形成的磷酸铁 盐和磷酸铝盐数量越多，基质净化磷素的能力越强。
人工湿地系统
人工湿地污水处理系统由预处理单元和 人工湿地单元组成。通过合理设计可将BOD5、 SS、营养盐、原生动物、金属离子和其他物 质处理达到二级和高级处理水平。 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 梯进水或综合式。
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人工湿地工程设计
天然湿地通常是脆弱的生态系统，污染物会使其不堪重负， 我们设计时应根据废水处理的目的来建造湿地。这些系统被称为 人工湿地或芦苇床。 三个组成部分：植物、微生物、基质。 耐水的植物扎根于土壤或砂砾基质，系统浸满着水，基质支 持着植物，而植物的根则为各种微生物提供了家园。 人工湿地有很好的耐冲击负荷能力，缺点是需要大量的土地。
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湿地构成
绝大多数人工湿地由五部分构成： ①基质，具有透水性，如土壤、砂、砾石； ②水体（在基质表面上或下流动的水）； ③植物，适于在饱和水和厌氧基质中生长，如 芦苇； ④无脊椎或脊椎动物； ⑤好氧或厌氧微生物种群。
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人工湿地设计
设计时让废水先通过垂直流系统，再通过平流系统，有 较好的处理效果。垂直流系统中的需氧细菌将氨硝化为硝酸盐， 适应了平流系统缺氧条件的细菌将硝酸盐反硝化为亚硝酸盐和 氮气。废水在垂直流系统中的滞留时间短，要有效地去除病原 体，须使废水在平流系统中停留更长的时间。 湿地不可能总是最有效地运行。因为它依靠植物和微生物 作用，在植被完全建立之前(需要几个季节)，不可能达到最高 的去污效率。在温带气候条件下，湿地在冬季的运行效果不如 夏季，尤其是除氮方面。冬季植物会死亡或休眠，但微生物在 植物根上仍保持活跃状态，系统继续运行，效率降低。系统中 最常见的问题是如何使土壤保持充气状态，尤其在平流床情况 下。湿地超负荷或水太深，会缺氧，致植物生长不良，氨的去 除率下降。
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日处理量3100t/d废水工程实例
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水
格栅
潜流湿地，种芦苇， 大米草3个并 联运行
潜流湿地，种茫 荼，芦苇2个并联 运行
出水
潜流湿地，种芦 苇，茫荼3个并联 运行
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人工湿地的构造与工程参数是人工湿地工艺设计的核心， 包括水力学特性、湿地床构型和配套设施的构筑三方面。水力 学特性包括水力停留时间、水力负荷；湿地床构型设计包括水 力坡度、湿地床的长宽比和水位控制；配套设施的构筑包括进 出水装置、隔板装置和防渗设施。
设计中实际水力停留时间采用理论值的4O～80％ 。 水力坡度：表面流人工湿地采用0.5％ 或更小,潜流人工湿地采 用0.5～2％。
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表面流湿地进水区BOD负荷率为100kg／(hm · d)，潜流湿 地设计BOD负荷率为80～120 kg／(hm · d)。
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典型工艺
处理池宜并联，种植芦苇、茳芏、席草、大米草水生植 物，采用碎石作基质。原水先流经一、二级碎石床，对有 机物进行降解，再进入第三级兼性塘，最后经过第四级碎 石床变成洁净的水排出。
人工湿地的配套设施
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人工湿地系统有两种： 表流湿地、潜流湿地。潜流系统可分为平流 湿地和垂直流湿地。 表流湿地 表流湿地通常是衬有不透水材料层的浅蓄水 池，填有土壤或砂砾基质，栽种露出水面的植物。 设计成水淹型，所以水位在基质表面之上，废水 在基质上面流动，通过稠密的植物，模拟天然湿 地的水流。它的建造费用较低。
湿地床体的长度 ： L = As／W
As面积，m
潜流湿地的宽度 ： W = [ Q ·AS /(K ·dh · DW ) ]1/2 湿地床长度通常为2O～50 m。过短，则有效处理面积过小， 不能保证净化效果；湿地过长，易造成死区，使水位难于调 节，不利于植物生长。系统的长宽比宜采用2 ：1 。 表面流湿地的水深在10～200 cm，挺水植物区域水深60cm 沉水植物区域水深120cm左右。