人工湿地ppt课件
合集下载
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
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
• 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。
目前对人工湿地定义已经取得了基本一致的认识: 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、建造及监督控制的，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一水生植 物一微生物的物理、化学和生物的三重协同作用来实现 对污水的高度净化。
人工湿地的优、缺点
优点
➢ 建造费用相对低廉，建设投资少； ➢ 很低的能源消耗，运行和维护成本低、简便； ➢ 工艺简单不需要复杂的操作； ➢ 对N和P去除效果很好 ➢ 能有效的和景观相结合，用生态技术处理污水 在
微生物的生长提供稳定的依附表面，同时也为水 生植物提供了载体和营养物质，是湿地化学反应 的主要界面之一。
当污水流经人工湿地时，基质通过一些物理 的和化学的途径(如吸收、吸附、过滤、离子交换、 络合反应等)来净化除去污水中的N、P等营养物 质。
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。
目前对人工湿地定义已经取得了基本一致的认识: 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、建造及监督控制的，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一水生植 物一微生物的物理、化学和生物的三重协同作用来实现 对污水的高度净化。
人工湿地的优、缺点
优点
➢ 建造费用相对低廉，建设投资少； ➢ 很低的能源消耗，运行和维护成本低、简便； ➢ 工艺简单不需要复杂的操作； ➢ 对N和P去除效果很好 ➢ 能有效的和景观相结合，用生态技术处理污水 在
微生物的生长提供稳定的依附表面，同时也为水 生植物提供了载体和营养物质，是湿地化学反应 的主要界面之一。
当污水流经人工湿地时，基质通过一些物理 的和化学的途径(如吸收、吸附、过滤、离子交换、 络合反应等)来净化除去污水中的N、P等营养物 质。
《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PPT课件
包括挺水植物、浮水植物和沉水植物， 为湿地提供氧气和养分，并吸收水中 的污染物。
微生物
分解有机物，将污染物转化为无害物 质，促进湿地净化功能。
水生动物
包括鱼类、贝类、昆虫等，维持生态 系统的平衡和稳定。
人类活动
合理的人工湿地设计和管理，能够促 进生态系统的稳定和可持续发展。
主要功能与作用
净化水质
调节气候
人工湿地通过物理、化学和生物过程，有 效去除水中的氮、磷等营养物质以及重金 属等有毒物质。
湿地具有较大的水面和植被覆盖，能够调 节气温、湿度和降雨量，缓解城市热岛效 应。
保护生物多样性
提供休闲空间
湿地为水生生物提供栖息地，是众多野生 动植物的生存场所，有助于维护生物多样 性。
人工湿地可以作为城市公园、景观等公共 空间，为市民提供休闲、娱乐和亲近自然 的场所。
06
详细描述
潜流人工湿地的地下水位较高，能够承受较大 的水力负荷，具有较强的抗冲击能力。
垂直流人工湿地
总结词
处理效果好
详细描述
垂直流人工湿地通过垂直水流的方向，使污水 在湿地中得到充分净化，处理效果较好。
总结词
占地面积小
详细描述
垂直流人工湿地面积较小，可以充分利用城市空间 ，尤其适用于土地资源紧张的城市。
植物种植技术
种植容器
根据植物种类和生长需求，选择 合适的种植容器，如盆栽、网箱
等。
种植深度
根据植物的生长习性，确定种植深 度，保证植物的正常生长和发育。
种植密度
合理控制种植密度，避免过度密集 或稀疏的现象出现，以确保人工湿 地的生态功能和景观效果。
05 人工湿地生态系统与功能
生态系统构成
湿地植物
微生物
分解有机物，将污染物转化为无害物 质，促进湿地净化功能。
水生动物
包括鱼类、贝类、昆虫等，维持生态 系统的平衡和稳定。
人类活动
合理的人工湿地设计和管理，能够促 进生态系统的稳定和可持续发展。
主要功能与作用
净化水质
调节气候
人工湿地通过物理、化学和生物过程，有 效去除水中的氮、磷等营养物质以及重金 属等有毒物质。
湿地具有较大的水面和植被覆盖，能够调 节气温、湿度和降雨量，缓解城市热岛效 应。
保护生物多样性
提供休闲空间
湿地为水生生物提供栖息地，是众多野生 动植物的生存场所，有助于维护生物多样 性。
人工湿地可以作为城市公园、景观等公共 空间，为市民提供休闲、娱乐和亲近自然 的场所。
06
详细描述
潜流人工湿地的地下水位较高，能够承受较大 的水力负荷，具有较强的抗冲击能力。
垂直流人工湿地
总结词
处理效果好
详细描述
垂直流人工湿地通过垂直水流的方向，使污水 在湿地中得到充分净化，处理效果较好。
总结词
占地面积小
详细描述
垂直流人工湿地面积较小，可以充分利用城市空间 ，尤其适用于土地资源紧张的城市。
植物种植技术
种植容器
根据植物种类和生长需求，选择 合适的种植容器，如盆栽、网箱
等。
种植深度
根据植物的生长习性，确定种植深 度，保证植物的正常生长和发育。
种植密度
合理控制种植密度，避免过度密集 或稀疏的现象出现，以确保人工湿 地的生态功能和景观效果。
05 人工湿地生态系统与功能
生态系统构成
湿地植物
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
人工湿地介绍与设计课件
人工湿地技术介绍
1
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年湿地公
约
2
湿地的类型
从人类干扰的角度
自然湿地 人工湿地
从水分含盐量的角度
1
预测量降解比率 173.9 24.7 40.2 68 132.3 66.7 30.6
%
73.0 93.8 90.1 99.9 18.8 17.1 75.7
22.5m2
< 0.73% Org N1
82.4
61.8 2550.0
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
36
2．4 根据植物对污水的适应能力分析 不同植物对污水的适应能力不同。一般
高浓度污水主要集中在湿地工艺的前端 部分。因此，在人工湿地建设时，前端 工艺部分如强氧化塘、潜流湿地等工艺 一般选择耐污染能力强的植物品种。末 端工艺如稳定塘、景观塘等处理段中， 由于污水浓度降低，因此可以更多考虑 植物的景观效果。
由于城镇污水的处理系统一般都靠近城郊, 同时面积较大,故美化景观也是必须考虑的。
31
然而在实际工作中，很多人工湿地的工 艺设计者和建设者考虑得最多的是植物 的独有性和观赏价值等表在因素，没有 考虑到栽种该植物后的植株生长效果、 湿地的运行效果、生长表现以及对生态 的安全性等，导致人工湿地在运行一段 时间后功能骤降或运行费用剧增，最后 导致系统瘫费或闲置。
29
1.4 植物的年生长期长，最好是冬季半 枯萎或常绿植物；
1
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年湿地公
约
2
湿地的类型
从人类干扰的角度
自然湿地 人工湿地
从水分含盐量的角度
1
预测量降解比率 173.9 24.7 40.2 68 132.3 66.7 30.6
%
73.0 93.8 90.1 99.9 18.8 17.1 75.7
22.5m2
< 0.73% Org N1
82.4
61.8 2550.0
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
36
2．4 根据植物对污水的适应能力分析 不同植物对污水的适应能力不同。一般
高浓度污水主要集中在湿地工艺的前端 部分。因此，在人工湿地建设时，前端 工艺部分如强氧化塘、潜流湿地等工艺 一般选择耐污染能力强的植物品种。末 端工艺如稳定塘、景观塘等处理段中， 由于污水浓度降低，因此可以更多考虑 植物的景观效果。
由于城镇污水的处理系统一般都靠近城郊, 同时面积较大,故美化景观也是必须考虑的。
31
然而在实际工作中，很多人工湿地的工 艺设计者和建设者考虑得最多的是植物 的独有性和观赏价值等表在因素，没有 考虑到栽种该植物后的植株生长效果、 湿地的运行效果、生长表现以及对生态 的安全性等，导致人工湿地在运行一段 时间后功能骤降或运行费用剧增，最后 导致系统瘫费或闲置。
29
1.4 植物的年生长期长，最好是冬季半 枯萎或常绿植物；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
20世纪90年代中期吴振斌组织申报成功了欧洲联盟重大国际 科技合作项目“热带与亚热带区域水质改善、回用与水生态系统重 建的生物工艺学对策研究”。研发了以复合垂直流人工湿地 （IVCW）为核心的生态工程技术，对湿地系统的结构流程、植物 选择与组合、处理效果、净化机制、运行管理等方面展开了系统 研究，发表大量论文并获得国家专利。此研究成果已广泛应用于
潜流人工湿地(SSFCW)系统中，污水在湿地床中流过，因而能充分利用湿地中的填料，并且卫生条件好于 表面流人工湿地。
6
根据污水在湿地中水流方向的不同，潜流人工湿地可分为：水平流人工湿地和垂直流人工湿地。 水平流人工湿地(HSFCW)系统：污水以近水平流方式在系统表面以下流向出口。
7
8
2、人工湿地的构造
3
有关人工湿地的最早报道是1904年澳大利亚学者Brian Mackey的研究， 后来出现由德国Seidel在1953年研究的Max-Planck-Institute-Process处理系 统和Kictuth于20世纪60年代开发的“根区法”，荷兰1967年的Lelystad Process表面流处理系统，美国20世纪70年代NASA的国家空间技术实验室 研究的“砾石床”系统。1974年德国首先创造了人工湿地。此后在欧洲国家、 美国、加拿大等国家得到了推广和规模发展。
我国对人工湿地的研究始于上世纪50年代，中国科学院水生生物研究 所是最早开展人工湿地生态工程的单位。一大批湿地科学家开展了石化废 水的氧化塘生物处理、城市污水和湖泊综合污染、水生态重建等研究，取 得了大量的研究成果，为我国污水处理提供了科学方法，为人工湿地的构 建和工程师范提供了设计参数，也为进一步深入研究奠定了基础。
9
10
芦苇
香蒲
11
凤眼莲
浮萍、浮莲
槐叶萍
水鳖
12
风车草
水葱
灯心草
13
3、人工湿地的去除机理
人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。湿地系统 成熟后，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。废水 流经生物膜时，大量的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除去。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，保证了废水中 的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝
人工湿地概述
1
01、人工湿地简介
02、人工湿地的构造
03、人工湿地的去除机理
04、人工湿地系统的工艺流程
目
05、影响人工湿地净化效果的主要因素 06、目前湿地设计建造中存在的问题
录Hale Waihona Puke 0 7 、 国内人工湿地应用实例
08、人工湿地的工程选址及总体布置
09、未来展望及挑战
2
1、人工湿地简介
概念 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污
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。 a、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。 b、水生植物的选择
新发明，早在古代中国和埃及，这种观念就贯穿于人 们的生活当中。那时所谓的湿地是指天然湿地。20世 纪60年代末，通过人工调控的方法对污水进行处理的 工艺开始逐渐受到各国有关领域研究者们的关注。
人工湿地（Constructedwetland）的概念，是20世 纪70年代才提出的。从起初的实验研究、理论探索， 逐步走向今天大规模推广应用，也不过30多年的历史。 随着科学家们对人工湿地研究的深入和工艺的改进， 现在的人工湿地已发展成一种较为完善和独立的污水 处理技术。
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。
4
地表径流面源污染、城镇综合污水、渔业养殖、公 园水质调控、食品、造纸、矿山等工业废水的处理 和回用；也用于河流、湖泊、近岸海域污染水体的 修复等诸多领域。
这不仅对推进我国人工湿地的构建、污水处理 与回用具有重要指导意义，且在世界范围内人工湿 地的研究和应用也产生了重大影响。
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:浮游植物 系统、挺水植物系统、沉水植物系统。
目前所指的人工湿地一般都是挺水植物系统。根据污 水在湿地中水面位置不同分为：表面流人工湿地和潜流人 工湿地。
5
表面流人工湿地(SFCW)类似于自然湿地，污水从湿地床表面流过，污染物的去除依靠植物根茎的拦截作用 以及根茎上生成的生物膜的降解作用。这种湿地造价低，运行管理方便，但是不能充分利用填料以及植物根系 的作用，在处理废水的过程中容易产生异味、孽生蚊蝇，在实际应用中一般不采用。
水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用， 对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物 遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
人工湿地发展的历史和现状 从历史的考察来看，利用湿地改善水质并非一个
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。
潜流人工湿地(SSFCW)系统中，污水在湿地床中流过，因而能充分利用湿地中的填料，并且卫生条件好于 表面流人工湿地。
6
根据污水在湿地中水流方向的不同，潜流人工湿地可分为：水平流人工湿地和垂直流人工湿地。 水平流人工湿地(HSFCW)系统：污水以近水平流方式在系统表面以下流向出口。
7
8
2、人工湿地的构造
3
有关人工湿地的最早报道是1904年澳大利亚学者Brian Mackey的研究， 后来出现由德国Seidel在1953年研究的Max-Planck-Institute-Process处理系 统和Kictuth于20世纪60年代开发的“根区法”，荷兰1967年的Lelystad Process表面流处理系统，美国20世纪70年代NASA的国家空间技术实验室 研究的“砾石床”系统。1974年德国首先创造了人工湿地。此后在欧洲国家、 美国、加拿大等国家得到了推广和规模发展。
我国对人工湿地的研究始于上世纪50年代，中国科学院水生生物研究 所是最早开展人工湿地生态工程的单位。一大批湿地科学家开展了石化废 水的氧化塘生物处理、城市污水和湖泊综合污染、水生态重建等研究，取 得了大量的研究成果，为我国污水处理提供了科学方法，为人工湿地的构 建和工程师范提供了设计参数，也为进一步深入研究奠定了基础。
9
10
芦苇
香蒲
11
凤眼莲
浮萍、浮莲
槐叶萍
水鳖
12
风车草
水葱
灯心草
13
3、人工湿地的去除机理
人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。湿地系统 成熟后，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。废水 流经生物膜时，大量的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除去。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，保证了废水中 的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝
人工湿地概述
1
01、人工湿地简介
02、人工湿地的构造
03、人工湿地的去除机理
04、人工湿地系统的工艺流程
目
05、影响人工湿地净化效果的主要因素 06、目前湿地设计建造中存在的问题
录Hale Waihona Puke 0 7 、 国内人工湿地应用实例
08、人工湿地的工程选址及总体布置
09、未来展望及挑战
2
1、人工湿地简介
概念 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污
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。 a、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。 b、水生植物的选择
新发明，早在古代中国和埃及，这种观念就贯穿于人 们的生活当中。那时所谓的湿地是指天然湿地。20世 纪60年代末，通过人工调控的方法对污水进行处理的 工艺开始逐渐受到各国有关领域研究者们的关注。
人工湿地（Constructedwetland）的概念，是20世 纪70年代才提出的。从起初的实验研究、理论探索， 逐步走向今天大规模推广应用，也不过30多年的历史。 随着科学家们对人工湿地研究的深入和工艺的改进， 现在的人工湿地已发展成一种较为完善和独立的污水 处理技术。
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。
4
地表径流面源污染、城镇综合污水、渔业养殖、公 园水质调控、食品、造纸、矿山等工业废水的处理 和回用；也用于河流、湖泊、近岸海域污染水体的 修复等诸多领域。
这不仅对推进我国人工湿地的构建、污水处理 与回用具有重要指导意义，且在世界范围内人工湿 地的研究和应用也产生了重大影响。
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:浮游植物 系统、挺水植物系统、沉水植物系统。
目前所指的人工湿地一般都是挺水植物系统。根据污 水在湿地中水面位置不同分为：表面流人工湿地和潜流人 工湿地。
5
表面流人工湿地(SFCW)类似于自然湿地，污水从湿地床表面流过，污染物的去除依靠植物根茎的拦截作用 以及根茎上生成的生物膜的降解作用。这种湿地造价低，运行管理方便，但是不能充分利用填料以及植物根系 的作用，在处理废水的过程中容易产生异味、孽生蚊蝇，在实际应用中一般不采用。
水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用， 对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物 遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
人工湿地发展的历史和现状 从历史的考察来看，利用湿地改善水质并非一个
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。