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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。
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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。
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8
2、人工湿地的构造
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。
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
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
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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
9
10
芦苇
香蒲
11
凤眼莲
浮萍、浮莲
槐叶萍
水鳖
Βιβλιοθήκη Baidu12
风车草
水葱
灯心草
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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
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。
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。
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
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
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
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。
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。
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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。
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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。
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。
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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。
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2、人工湿地的构造
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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。
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
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
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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
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10
芦苇
香蒲
11
凤眼莲
浮萍、浮莲
槐叶萍
水鳖
Βιβλιοθήκη Baidu12
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
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。
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。
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
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
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
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。
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。
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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。
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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。