利用人工湿地处理池塘养殖废水效果分析
《2024年人工湿地对农村生活污水的处理效果研究》范文
《人工湿地对农村生活污水的处理效果研究》篇一摘要：本文针对农村生活污水处理问题，研究人工湿地技术的处理效果。
通过实地调查、实验数据分析和长期跟踪观察，探讨人工湿地系统在农村生活污水处理中的实际应用及效果。
研究结果表明，人工湿地技术对农村生活污水具有显著的净化作用，为农村环境治理提供了有效的解决方案。
一、引言随着农村经济的快速发展和人民生活水平的提高，农村生活污水的排放量不断增加，给环境带来了严重的压力。
如何有效处理农村生活污水，成为当前亟待解决的问题。
人工湿地作为一种生态、低成本的污水处理技术，在农村地区具有广泛的应用前景。
因此，研究人工湿地对农村生活污水的处理效果具有重要的现实意义。
二、人工湿地技术概述人工湿地是一种模拟自然湿地的生态系统，通过物理、化学和生物过程净化污水。
其核心是湿地基质、湿地植物、微生物的协同作用。
该技术具有投资成本低、维护简便、生态效益好等优点，适用于农村地区的污水处理。
三、研究方法与实验设计本研究采用实地调查、实验室分析和长期跟踪观察相结合的方法。
选择具有代表性的农村地区，建立人工湿地处理系统，并对其运行过程进行实时监测和数据记录。
实验设计包括污水的取样、处理前后的水质指标分析、湿地植物和微生物的生态学研究等。
四、实验结果与分析1. 污水处理效果通过对处理前后的水质指标进行对比分析，发现人工湿地系统对农村生活污水的处理效果显著。
其中，化学需氧量（COD）、氨氮、总磷等主要污染物的去除率均达到较高水平。
2. 湿地植物与微生物的作用人工湿地中的植物通过吸收、吸附和稳定作用，有效去除污水中的营养物质和有机物。
同时，湿地中的微生物通过生物降解过程，进一步净化污水。
植物和微生物的协同作用，提高了人工湿地的处理效率。
3. 长期运行效果经过长期跟踪观察，人工湿地系统的处理效果稳定，未出现明显的性能下降。
系统具有较强的抗冲击负荷能力，适应农村生活污水的水质波动。
五、讨论与结论1. 人工湿地技术的优势人工湿地技术具有投资成本低、维护简便、生态效益好等优点，适用于农村地区的污水处理。
农村生活污水处理技术及成本效益分析
农村生活污水处理技术及成本效益分析随着城市化进程的不断加快，农村地区也逐渐发生了巨大的变化。
有越来越多的人选择离开城市，回到农村谋生。
然而，随之而来的是对生活环境的要求也越来越高。
许多农村地区仍然面临着污水处理问题的严重困扰。
如何有效地解决这个问题，对于农村地区的经济发展和环境保护都是至关重要的。
一、农村生活污水处理技术目前，农村地区主要采用的生活污水处理技术包括人工湿地、化粪池和好氧池等。
其中，人工湿地是一个较为先进和有效的处理技术。
1.人工湿地人工湿地技术是通过植物和微生物等自然生态系统作用，对污水进行处理的方法。
人工湿地有横向流动和纵向流动两种形式。
横向流动人工湿地主要是把处理过程分为两个部分，一个是用来过滤物理性杂质的过滤区，另一个是用来处理污水的湿地区。
整个处理过程中，植物和微生物滋生在湿地区并且有效地去除了水中的有机物和氮磷等营养物质。
纵向流动人工湿地在上部设置了一层填充物，在接近底部的地方安装曝气装置，污水在上面一层填充物中滞留，进行氧化还原反应，污物在一定时间内自然沉积，同时通过溢流口排出，最终达到净化水质的目的。
2.化粪池化粪池是目前农村地区最常用的一种污水处理技术。
一般来说，化粪池材质可以用砖混或水泥浇筑，也可以采用玻璃纤维等材料制作。
化粪池一般设置在室外，不受气候和气温的限制。
污水在化粪池中停留2到5天左右，经过生物降解和自然沉淀，大部分有机物和杂质会被分解掉，但除、磷和氮的处理效果相对较差。
3.好氧池好氧池是一种通过生物降解有害物质的污水处理方式。
对于农村地区而言，好氧池一般通过自来水公司或政府部门来完成，而非家庭单独投资。
好氧池被设计成类似于人工湿地，污水被引入一个深而狭长的坑内，同时也有特别设计的隔墙来控制水位高度。
污水逐渐流入坑内，进行氧化还原反应和自然沉积，最后直接排放。
二、农村生活污水处理成本效益分析农村生活污水处理的成本不仅受到设备采购、运营维护等各个方面的影响，还手可能会因工作人员和管理人员缺失而导致一些额外的费用。
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指利用植物和微生物等生物体对水体进行净化处理的技术。
人工湿地技术既可以改善水质，也可以提高水体的景观效益，使得水质净化和园林美化两者合二为一，逐渐被应用于城市污水处理系统。
本文将从人工湿地技术的原理、运用以及优缺点等方面展开阐述。
一、人工湿地技术的原理人工湿地技术是模拟自然湿地生态系统，通过植物、微生物和土壤等生物及非生物因素的协同作用，对污水进行净化处理的一种技术。
人工湿地分为水生湿地和陆生湿地两种类型，其中水生湿地指植物生长在稳定的水中，陆生湿地指植物在浸渍状态下生长。
水生湿地和陆生湿地的工作原理可分别概括为水文、植物生理、微生物和土壤等多种过程。
1. 水文过程：水文过程主要包括水体对污染物的吸附、沉淀、稀释和扩散等物理化学过程。
水生湿地通过水体的水动力和地形结构，以及多孔的植物和根系对污水进行过滤和吸附，从而降低水体中的污染物负荷。
陆生湿地则通过土壤的渗透和微生物的降解作用，对污水中的有机物质和微生物进行分解和降解。
2. 植物生理过程：植物在人工湿地中扮演着重要的角色，它们通过吸取和吸附水体中的营养物质和污染物，使水体中的营养盐和有机物质得到降解和稀释。
在水生湿地中，植物的根系和多孔茎叶等结构本身具有过滤和吸附的功能，能够去除水体中的悬浮颗粒和生物膜等污染物。
在陆生湿地中，植物的根系和地下茎等结构则可以促进土壤微生物的生长和代谢，从而实现污水的降解和净化。
3. 微生物和土壤过程：微生物在人工湿地中起着关键的作用，它们通过降解和分解有机物质，使污水中的有机物质得到降解和稀释。
土壤则为微生物提供了生长和代谢的场所，同时也具有吸附和沉淀污染物质的作用，从而净化水体。
人工湿地技术在污水处理中的应用可以分为城市污水处理和工业污水处理两类。
在城市污水处理中，人工湿地技术主要应用于城市污水处理厂的后处理系统或者进行雨水径流的净化处理。
在工业污水处理中，人工湿地技术主要应用于一些小型工业企业的废水处理或者一些特殊行业的废水处理。
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。
人工湿地在农村生活污水处理中的应用综述
人工湿地在农村生活污水处理中的应用综述人工湿地（Constructed Wetland，简称CW）是一种模拟自然湿地生态环境，通过综合利用湿地植物、土壤和微生物等生物和非生物要素，对农村生活污水进行处理的一种环境友好技术。
近年来，人工湿地在农村生活污水处理中的应用逐渐得到广泛关注和应用。
本文将对人工湿地在农村生活污水处理中的应用进行综述。
一、人工湿地的优势人工湿地具有以下优势：1）环境友好：相较于传统的化学处理技术，人工湿地对环境的干扰较小；2）低能耗：人工湿地对能源的需求较低，具有节能的优势；3）成本低：相较于其他处理方法，人工湿地的建设和运维成本较低。
二、农村生活污水处理的需求随着农村人口数量的增加和城市化进程的推进，农村生活污水处理问题越来越突出。
农村生活污水中含有大量的有机物、氮、磷等污染物，如果未经处理直接排放，会对地表水和地下水造成严重的污染，对生态环境造成巨大的破坏。
因此，探索适合农村生活污水处理的技术具有重要意义。
三、人工湿地在农村生活污水处理中的应用1）泥炭湿地：泥炭湿地是一种广泛应用于农村生活污水处理中的人工湿地。
泥炭湿地具有较高的水环境净化能力，能有效去除水中的有机污染物和氮、磷等营养物质。
而且，泥炭湿地的植物根系能够提供丰富的活性菌群，增强生物降解能力。
2）人工湿地组合系统：人工湿地组合系统是指将不同类型的湿地有机地结合在一起，形成一个功能完整、协同工作的湿地处理系统。
这种组合系统能够充分利用不同类型湿地各自的优势，包括水力湿地、浮萍湿地、沉积湿地等，进一步提高农村生活污水的处理效果。
3）人工湿地与微生物共生技术：通过引入人工湿地与微生物共生技术，能够提高农村生活污水处理的效率和稳定性。
在人工湿地中添加特定的微生物菌种，能够增强有机物的降解和去除氮、磷等营养物质的能力。
四、人工湿地在农村生活污水处理中的挑战与展望尽管人工湿地在农村生活污水处理中具有很多优势，但也存在一些挑战。
污水处理中的人工湿地处理技术
农村污水处理
农村地区污水处理一直是难题，人工湿地处理技 术为农村污水处理提供了新的解决方案。通过建 设人工湿地，可以有效处理农村生活和农业废水 ，改善农村环境质量。
人工湿地处理农村污水的方法主要包括稳定塘和 垂直流湿地。稳定塘利用自然净化能力净化废水 ，而垂直流湿地则通过植物、微生物等净化废水 中的污染物。
应用领域的拓展
农村污水处理
针对农村地区分散性、规模小的特点，开发适用于农村的人工湿 地处理系统，改善农村水环境质量。
工业废水处理
针对不同工业废水特点，研发适用于工业废水处理的人工湿地技术 ，降低废水排放标准。
城市雨水的收集与利用
利用人工湿地系统对城市雨水进行收集、净化与利用，减轻城市排 水压力，实现雨水资源化利用。
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技术创新与改进
高效藻类水处理技术
01
通过优化藻种和环境条件，提高藻类对污染物的吸收效率，降
低处理成本。
纳米技术在人工湿地中的应用
02
利用纳米材料和纳米技术提高湿地填料的吸附性能和微生物活
性，增强污水处理效果。运用物联网、大数据和人工智能等技术，实现对人工湿地的实
时监测与智能控制，提高运行效率。
城市污水处理
城市污水处理是人工湿地处理技术的重要应用领域之 一。通过建设人工湿地，可以有效处理城市生活和工
业废水，降低污染物排放，改善城市水环境。
输标02入题
人工湿地处理技术应用于城市污水处理的主要优势在 于低成本、低能耗、高效率，同时还能美化城市环境 ，提高生态效益。
01
03
人工湿地处理城市污水的效果显著，可以有效去除 COD、BOD、SS、重金属等污染物，提高水质，满
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。
水污染治理技术及效果分析
水污染治理技术及效果分析水污染是当前全球面临的严峻问题之一，因为水是人类生活和发展的基础，而水污染不仅会带来健康问题，还会对生态环境造成严重破坏。
为了解决水污染问题，科学家和工程师们不断研发和改进水污染治理技术。
本文将分析一些常见的水污染治理技术及它们的效果。
一、自然净化技术1.湿地净化技术：湿地被称为“自然的过滤器”，它可以通过植物的吸收与降解、颗粒过滤、沉淀等作用净化水体中的有机污染物、重金属等。
湿地净化技术适用于处理生活污水、农田排水等。
效果分析：湿地净化技术经过长期的研究和应用，已经证明在去除氨氮、总氮、总磷、化学需氧量（COD）和悬浮物等方面具有较好的效果。
湿地生态系统具有稳定性和自我修复能力，能够提供多种生态服务功能。
2.人工湿地技术：人工湿地技术是在湿地的基础上人为构建湿地来实现水污染的治理。
与自然湿地不同，人工湿地是通过设计和管控来模拟自然湿地的生态系统功能。
效果分析：人工湿地技术可以有效去除水体中的有机污染物、悬浮物、重金属和营养物质等，具有较好的净化效果。
同时，它也能够提供生态服务功能，例如净化水体、改善水生态环境、增加观赏和生态旅游等。
二、物理化学净化技术1.生物滤池技术：生物滤池是一种常见的污水处理设施，通过填充材料上的生物膜和微生物的降解作用来去除水中的有机物质、氨氮等。
效果分析：生物滤池技术在治理生活污水和工业废水方面取得了良好的效果。
它能够高效去除水中的污染物，并且运行成本相对较低。
2.活性炭吸附技术：活性炭具有较大的比表面积和吸附性能，可以吸附水中的有机污染物、色素、氯化物和重金属等。
效果分析：活性炭吸附技术在饮用水处理和废水处理中都得到了广泛应用。
它能够高效去除水中的有害物质，并且具有较好的吸附、再生和回收性能。
三、高级氧化技术高级氧化技术是指利用强氧化剂产生的自由基来降解水中的有机污染物。
常见的高级氧化技术包括臭氧氧化、紫外光臭氧联用技术、氢氧化物自由基技术等。
《2024年人工湿地及其在工业废水处理中的应用》范文
《人工湿地及其在工业废水处理中的应用》篇一一、引言随着工业化的快速发展，工业废水问题逐渐成为全球关注的环境问题之一。
传统的废水处理方法已经难以满足日益增长的废水处理需求，因此，寻找高效、环保、低成本的废水处理方法显得尤为重要。
人工湿地作为一种新兴的生态工程方法，在工业废水处理中具有独特的优势和潜力。
本文将详细介绍人工湿地的概念、原理及其在工业废水处理中的应用。
二、人工湿地的概念及原理1. 概念人工湿地是一种模拟自然湿地的人工生态系统，通过植物、微生物、基质等自然因素的综合作用，实现对废水的净化。
人工湿地主要由基质、水生植物和微生物等组成，具有良好的生态功能和自净能力。
2. 原理人工湿地的处理原理主要包括物理吸附、生物降解和植物吸收等。
其中，物理吸附主要通过基质（如砂、砾石等）对废水中悬浮物进行吸附；生物降解则通过微生物的作用将有机物转化为无机物；植物吸收则通过水生植物的生长，吸收和转化废水中的营养物质。
三、人工湿地在工业废水处理中的应用1. 工业废水预处理人工湿地可以作为工业废水的预处理系统，对废水进行初步的物理和生物处理。
通过基质的吸附作用和微生物的降解作用，去除废水中的悬浮物、有机物等污染物，降低废水的浊度、COD 等指标，为后续的深度处理提供良好的条件。
2. 深度处理与回用在工业废水经过传统的处理方法后，可以进一步利用人工湿地进行深度处理和回用。
通过人工湿地的综合作用，进一步去除废水中的营养物质、重金属等污染物，使出水水质达到回用标准。
同时，人工湿地中的水生植物还可以为工业区提供生态景观，实现生态与经济的双重效益。
四、人工湿地的优势与挑战1. 优势（1）生态友好：人工湿地利用自然因素进行废水处理，对环境影响小，符合生态友好的原则。
（2）成本低廉：人工湿地的建设和运行成本相对较低，适合于经济条件较差的地区。
（3）多效性：人工湿地不仅能去除废水中的多种污染物，还能为地区提供生态景观、水源涵养等多种功能。
人工湿地案例分析
人工湿地案例分析目录1 北京黑土洼人工湿地 (3)1.1项目概述 (3)1.2工艺流程 (5)1.3效益分析 (7)1.4存在问题与建议 (7)2云南抚仙湖窑泥沟人工湿地 (8)2.1项目概述 (8)2.2工艺流程 (8)2.3效益分析 (9)2.4存在问题与建议 (9)3成都活水公园 (11)3.1项目概述 (11)3.2工艺流程 (11)3.3效益分析 (13)3.4存在问题与建议 (14)人工湿地案例分析1 北京黑土洼人工湿地1.1项目概述官厅水库为永定河上的一座大型水库，是北京市的重要饮用水源地之一。
为修复官厅水库流域水生态环境，2001年底开始由北京市水务局和德国勃兰登堡州经济部合作，开展了“黑土洼湿地系统示范工程”研究，目的是利用人工湿地技术在官厅永定河入库口控制入库污染，改善入库水质。
黑土洼湿地系统由人工湿地和稳定塘两部分构成，将官厅水库上游严重污染的劣V类来水引入稳定塘，经初步净化后，一部分水直接入库，另一部分水再经人工湿地进行深度处理，其出水可达Ⅲ-V类地表水标准。
该系统处理能力达9*107m3/a，黑土洼湿地系统示范工程总平面布置见下图。
黑土洼湿地系统示范工程总平面布置图其中人工湿地占地7.31ha（110亩），分四个区，采用中方和德方设计的两种不同湿地结构模式，湿地年处理水量1500万m3。
1.2工艺流程人工湿地效果分析人工湿地工区湿地单元由挺水植物塘、一级植物碎石塘、水生生物塘、二级植物碎石塘、砂滤池5级构成。
湿地单元面积30m*125m，设计处理水量1728m3/d，面积水力负荷0.58m3/m2d，水力停留时间约38h。
设计最大面积水力负荷1.08m3/m2d。
湿地单元各级和不同季节溶解氧变化图不同季节氨氮去除效果不同季节CODmn去除效果不同季节总氮去除效果1.3效益分析人工湿地工、Ⅱ、Ⅲ区每平米面积造价150元，Ⅳ区单位面积造价190元，深度处理规模4. 4万m3/d，工程直接投资1170万元。
人工湿地水生植物污水处理方面的应用简析
人工湿地水生植物污水处理方面的应用简析摘要：在当前经济快速发展的社会背景下，改善生态环境、治理污水问题已成为各级政府部门必须引以为重的工作内容之一，要想实现最终的目标，使我国生态环境的发展达到平衡、稳定，关键任务就是要正确认识人工湿地的重要性，进而利用其所种植的水生植物来对城市中存在的水环境污染问题进行有效治理，这样既可以降低污水治理成本，确保污水治理效果，又能快速恢复区域生态环境，获得一定的生态经济效益。
本文也会结合人工湿地的特点及去污原理，对其在污水处理方面的有效应用进行着重分析，并提出相应的应用策略，以便有关人士参考。
关键词：人工湿地；水生植物；污水处理；应用策略；分析研究近年来，随着城市化、工业化进程的不断加快，各种环境污染问题也开始逐渐显现出来，这其中，尤以水环境污染问题最为严重，若不及时治理，不仅会影响城市生态系统的平衡，降低城市环境质量，而且还会给人们的身体健康构成一定的威胁，因此，要想改善现状，就要充分利用人工湿地技术来对城市水污染与排放问题进行有效解决。
1.人工湿地概述所谓人工湿地，是指由土壤及各种填料混合而成的填料床，并且在床体表面还要种植大量具有较强去污效果的植物群落。
一般情况下，人工湿地都建造在一定面积范围的洼地中，这样当污水流过湿地床体表面或是填料缝隙时，内在的植物群落就会发挥一定的作用，对污水中的部分有机污染物进行有效分解和利用，从而进一步净化水质，降低水环境污染问题的产生。
另外，人工湿地植物种类有很多，具体可分为地被植物、草皮植物、观花植物、沼生生物、水生生物、湿生植物等，如荷花、芦苇、美人蕉等。
若是根据污水水位以及在湿地中流水方向的不同，人工湿地植物系统可分为三种形式，即沉水植物系统、浮游植物系统和挺水植物系统，而湿地系统则包括平流人工湿地、垂直流人工湿地、自由水面人工湿地以及潜流型人工湿地几种形式。
鉴于此，在对人工湿地各类水生植物进行种植时，为了确保其整体成活率，使之在污水处理方面发挥出最大的效用，就要根据当地的气候环境、地理环境等合理选择植物种类，尽量做到因地制宜，促使人工湿地的全面建设达到最理想的状态。
组合人工湿地对尾水强化净化效果研究
组合人工湿地对尾水强化净化效果研究城镇污水处理厂尾水生态处理工艺除了人工湿地以外还有很多，如稳定塘技术、人工快渗处理技术、砾间接触氧化技术、生态浮床技术等，这些工艺去除污染物的本质是依赖生态系统本身，宗旨是利用生态系统中微生物、土壤、介质和植物的物理、化学、生物的协同作用，达到去除污水中污染物质的目标。
不同生态处理工艺的组成不同，针对的污染物也有所差异，且受限于场地气候等条件，适用性必然存在差异，结合现实条件，如何实现生态处理工艺处理污水效能最大化，是目前研究的热点，也是工程应用的难点。
一、常用生态处理技术1.稳定塘技术稳定塘旧称氧化塘或生物塘，是对利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。
稳定塘一般是经人工修整、设置有围堤和防渗层的池塘，其净化过程主要依赖塘内生长的微生物。
稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。
稳定塘是以太阳能为初始能量，利用生态系统自身的功能，实现污染物的降解和转化，达到净化污水的目的，同时净化的污水也可作为再生资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。
按照塘内微生物的类型和供氧方式来划分，稳定塘可以分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气塘。
不同种类稳定塘之间的对照如表8-2所示。
此外，还有一些其他类型的稳定塘，如种植纤维管束水生植物的水生植物塘，加入养殖水产和水禽，与原生动物、浮游动物、底栖动物、细菌、藻类等共存的生态系统塘。
近年来，稳定塘用于净化城镇污水处理厂尾水的研究越来越多，如赵安娜等（2010）通过小试实验研究了沉水植物氧化塘对污水处理厂尾水深度净化效果，发现沉水植物氧化塘对尾水中总氮和TP的去除率分别为19.44%～64.71%和28.13%～98.33%。
李旭宁等（2013）通过研究发现，以一级A排放标准排放的污和硝态氮可水处理厂尾水，经中试规模的缺氧/好氧生物塘处理后，出水中CODMn达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅲ类水标准，TP可达到Ⅴ类水标准。
人工湿地系统功能分析
实验编号：4 四川师大环境学原理实验报告年月日地理与资源科学学院级班实验名称：人工湿地系统功能分析—人工湿地系统污水净化效果分析姓名：成绩：学号：指导教师：1．实验目的和要求1.掌握水质的监测方法2.熟悉相关水质分析仪器的使用3.分析人工湿地系统的污水净化效果2．基本原理1人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法，其基本原理是在一定的基质上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统。
当水通过系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，使水质得到净化。
2对府河污水净化前后的水质变化采用pH，DO，电导率和浊度来分析。
1)电极法测量pH值的原理：把电极插入待测液中，当电极的薄膜两端溶液氢离子活度不同时，则产生电位差。
该电位差可通过测量电极间的电位差求得，在pH计上直接以pH读数表示。
2)溶解氧电极法的原理：由端部隔膜将电极和试液隔开，若接通测定电路，则试液中的溶解氧透过隔膜进入电极内部。
透过薄膜的氧在电极上还原产生微弱的扩散电流，其扩散电流和被测液中分子态氧的浓度呈线性关系。
在仪器上其输出信号经放大后由指示仪表直接显示氧含量。
3)浊度测量的原理：将一束光（或两束光）通过样品，光被样品中的颗粒散射，检测器位于投射光90°的位置检测水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。
4)电导率测量的原理：电导率是单位面积和长度的物质在一定温度下的电阻的倒数。
若把电极的截面积为１平方厘米，两极间距离为１厘米的电导池插入水样中，所测得的电导即为电导率。
在实际所用电导率测定仪中，该截面面积和极间距离并不能严格控制在规定要求，但其距离和截面积之比为一常数，当该常数已知时，只要测得水样的电阻，即可求得电导率值。
3．主要仪器与试剂Orion 5STAR(测量电导率)和Orion 3STAR(测量DO），pH计，AQ2010浊度仪，4．实验步骤1.分别在府河和人工湿地出水处采样, 采样点见图1，记录采样时间。
人工湿地对水污染的净化效果
人工湿地对水污染的净化效果人工湿地是近年来兴起的一种水生态修复技术，通过人工建设模拟天然湿地的生态系统，可以有效地净化水污染，改善水质环境。
本文将探讨人工湿地在水污染净化中的重要作用，以及其净化效果的影响因素。
1. 人工湿地的构建与原理人工湿地是通过模拟天然湿地的水文环境、水生植物和微生物的生态系统来进行构建的。
通常，人工湿地可以分为水平流人工湿地和垂直流人工湿地两种形式。
水平流人工湿地主要利用水流的水平流动，通过湿地植物和微生物的作用去除水中的污染物。
而垂直流人工湿地则通过水的垂直流动，使水在多层介质中流动，净化水质。
2. 人工湿地的水污染净化机制人工湿地净化水污染的机制包括物理、化学和生物三个方面。
物理净化作用主要是通过湿地植物的吸附和沉积作用，去除水中的悬浮颗粒、悬浮物和一些难以溶解的有机物。
化学净化作用则是通过湿地植物的分泌物和微生物的代谢作用，将水中的溶解性有机物和重金属转化为无毒化合物，从而净化水质。
生物净化作用则主要是指湿地植物和微生物对水中有机物和营养物的去除作用。
湿地植物通过吸收和代谢有机物和养分，有效减少水中的营养盐含量。
同时，湿地植物的根系也提供了一个良好的生物室内环境，有利于微生物的繁殖和降解水中的有机物。
3. 人工湿地的净化效果人工湿地净化水污染的效果受到多种因素的影响。
首先，植物种类的选择是影响净化效果的关键。
不同种类的湿地植物对不同污染物的去除效果有差异。
例如，硝酸盐对生长缓慢的湿地植物具有较好的去除效果，而有机物对快速生长的湿地植物的去除效果更好。
其次，湿地的水力条件对净化效果也有影响。
水流速度适中的情况下，有利于净化物质通过植物根系和介质的吸附和解析作用。
较快的水流速度会削弱物质的吸附作用，而较慢的水流速度则会导致湿地内水淤积，影响净化效果。
此外，湿地的水深和面积大小也会影响其净化效果。
较深的湿地可以提供更多的生境空间，促进水生植物和微生物的生长和繁殖，增加净化效果。
人工湿地污水处理技术的应用
人工湿地污水处理技术的应用人工湿地是一种利用湿地植物和土壤微生物降解有机污染物和去除废水中的营养物质的生物处理技术。
近年来，人工湿地污水处理技术在环境保护领域得到了广泛应用，其处理效果显著，成本低廉，对环境友好等优点使其成为污水处理的理想选择。
人工湿地是一种以湿地植被为主要生物组成的生态系统，其主要污水处理原理包括生物降解、植物吸收和土壤过滤等过程。
通过湿地植物根系和微生物在土壤中的共同作用，有机污染物和废水中的营养物质被有效去除和降解，从而达到净化环境的目的。
1. 生物降解在人工湿地中，湿地植物的根系和土壤中的微生物起着至关重要的作用。
这些植物和微生物能够降解和分解废水中的有机物，如有机废水中的蛋白质、脂肪等。
2. 植物吸收湿地植物除了通过根系分泌物和微生物降解有机物质外，还能够通过吸收水中的营养物质来净化环境。
植物的茎、叶和根系能够吸收废水中的氮、磷等养分，起到一定的净化作用。
3. 土壤过滤湿地土壤是一种极为重要的过滤介质，它能够过滤掉废水中的悬浮物、泥沙等杂质，净化废水。
人工湿地污水处理技术通过上述过程，将废水中的有机废物和营养元素有效去除，达到净化环境的目的。
1. 城市污水处理随着城市化进程的加快，城市污水处理成为了一个亟待解决的环境问题。
人工湿地污水处理技术通过建设人工湿地，将城市污水进行处理，不仅能够达到很好的净化效果，还能够起到美化环境的作用，为城市环境改善做出了贡献。
2. 农村污水处理农村地区的污水处理一直是一个难题，传统的处理方式如化学处理成本高昂，并且对环境影响严重。
人工湿地污水处理技术能够利用农田或者自然湿地进行处理，成本低廉，适合农村地区使用，对于改善农村地区的环境质量有着积极的作用。
3. 工业废水处理工业废水通常含有大量的有机物质和重金属等有害物质，直接排放会对周围环境造成严重的影响。
采用人工湿地污水处理技术可以将工业废水进行有效处理，达到排放标准，减少对环境的污染。
人工湿地污水处理技术已经在城市、农村和工业领域得到了广泛应用，为改善环境质量，保护生态系统做出了重要贡献。
人工湿地处理农村生活污水
人工湿地处理农村生活污水人工湿地处理农村生活污水引言在农村地区，由于缺乏合适的生活污水处理设施，生活污水通常被直接排放到周围的水体中，给环境和人们的健康带来了一定的威胁。
为了解决这一问题，人工湿地作为一种低成本、高效的处理生活污水的方法得到了广泛的应用。
本文将介绍人工湿地处理农村生活污水的原理、优势及应用情况。
1. 人工湿地的原理人工湿地是通过模拟自然湿地生态系统的工作原理，利用植物和微生物的作用来处理污水。
其原理主要包括以下几个方面：1.1 自然湿地的作用自然湿地是一个复杂的生态系统，其中包含着大量的湿地植物和微生物。
湿地植物可以通过吸收和利用水中的营养物质来生长，从而起到过滤和净化水质的作用。
微生物可以降解和转化有机物质，使其变得更加稳定和无害。
1.2 人工湿地的构建人工湿地是通过人工手段构建一个类似于自然湿地的生态系统，包括人工湿地底质、湿地植物和微生物等。
人工湿地一般分为水平流和垂直流两种形式，根据具体情况选择合适的形式进行建设。
1.3 污水的处理过程当污水进入人工湿地后，首先经过过滤层，其中的大颗粒物质被截留下来，起到初级过滤的作用。
然后，污水通过湿地植物的根系，植物吸收其中的营养物质，并释放氧气，促进微生物的生长。
最后，微生物降解和转化有机物质，将其还原为无害的物质，完成整个处理过程。
2. 人工湿地的优势相比于传统的生活污水处理方法，人工湿地具有以下几个优势：2.1 低成本人工湿地的建设和运维成本相对较低，不需要大规模的设备和高技术要求。
转化废弃的人工湿地为农村生活污水处理设施，可以有效节省投资和运营成本。
2.2 高效性人工湿地能够在相对短的时间内完成对农村生活污水的处理，具有较高的处理效率。
同时，人工湿地还能够缓解水体富营养化的问题，促进生态系统的恢复和水资源的可持续利用。
2.3 灵活性人工湿地的建设可以根据具体情况进行灵活的调整和改进，适应不同的农村地区的特点和需求。
同时，人工湿地还可以作为自然湿地的补充，增加湿地面积，提高生态系统的稳定性。
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。
关于农村生活污水处理中人工湿地的应用分析
关于农村生活污水处理中人工湿地的应用分析一、人工湿地的原理人工湿地是模拟自然湿地过滤和净化水质的一种处理方式，其原理在于模拟自然湿地的生态系统，通过湿地中植物、微生物等生物以及物理化学作用，达到去除水中污染物的目的。
通常人工湿地可分为表层流式湿地和底部流式湿地两种类型。
表层流式湿地主要利用植物的根系和湿地中的微生物对水中氮、磷等营养物质进行吸收和转化，达到净化水质的效果。
而底部流式湿地则主要利用湿地中的沉积物、微生物和植物对水中悬浮固体和重金属等物质进行沉淀和吸附，达到去除水中杂质的效果。
二、人工湿地的应用效果1. 去除污染物人工湿地具有优良的去除污染物的能力，通过植物、微生物和土壤对水中的有机物、氮、磷等物质进行吸附、转化和降解，使得水质得到有效净化。
研究表明，经过人工湿地处理后的污水中，COD、氨氮、总磷等主要指标均有明显的下降，达到了国家相关排放标准。
2. 生态效益3. 经济效益相比传统的污水处理方式，人工湿地的建设和运行成本相对较低，设备简单、维护成本低，耗能少，对电力、化学药剂等资源的需求量小，这为农村地区的污水处理提供了一种更为经济和实用的选择。
人工湿地的运行还可以为当地创造一定的就业机会，提高经济效益。
三、人工湿地的发展前景目前，我国农村地区的生活污水处理存在着一系列问题，包括设施简陋、处理能力低、排放水质差等，迫切需要采用一种经济、实用、高效的处理方式。
而人工湿地正是一种适合农村地区、兼具生态、经济和社会效益的处理方式，其发展前景十分广阔。
人工湿地在技术上具备一定的成熟度和可行性，通过对湿地植物的选取、湿地结构的设计等方面的不断改进，可以使人工湿地的处理效率和稳定性得到进一步提高，能够满足不同地区和不同污水特性的处理需求。
人工湿地在环境保护和生态修复方面具有独特的优势，可以为农村地区提供良好的生态环境和自然景观，有利于提高当地的环境质量和生态居住环境，为农村地区的可持续发展提供了有力的支持。
《2024年人工湿地处理污水的机理与效率》范文
《人工湿地处理污水的机理与效率》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水处理问题逐渐凸显，成为了环境保护和可持续发展领域的热点问题。
人工湿地作为一种自然的污水处理技术，因其低能耗、低成本、生态友好等特点，得到了广泛的关注和应用。
本文将详细探讨人工湿地处理污水的机理及其效率。
二、人工湿地的定义与分类人工湿地是一种模拟自然湿地的生态系统，通过植物、微生物和基质等的共同作用，去除污水中各种污染物，如重金属、有机物和营养元素等。
人工湿地可按照不同的标准进行分类，如按照其使用的水体类型、设计类型和所含基质类型等。
三、人工湿地处理污水的机理人工湿地处理污水主要依赖于物理、化学和生物的协同作用。
具体来说，其处理机理包括以下几个方面：1. 物理作用：通过基质（如砂、石等）的过滤和吸附作用，去除污水中的悬浮物和部分有机物。
2. 化学作用：通过氧化还原反应、沉淀反应等过程，去除污水中的重金属和营养元素。
3. 生物作用：通过湿地中的植物、微生物等生物体的吸收、分解和转化作用，去除污水中的有机物和营养元素。
其中，微生物在人工湿地的处理过程中起着关键作用，它们通过分解有机物产生能量和营养物质，同时将有害物质转化为无害物质。
四、人工湿地的处理效率人工湿地的处理效率主要表现在以下几个方面：1. 对有机物的去除：人工湿地对有机物的去除效率较高，主要通过微生物的分解作用实现。
研究表明，人工湿地对BOD5（生化需氧量）和COD（化学需氧量）的去除率可达70%-90%。
2. 对重金属的去除：人工湿地通过沉淀、吸附和离子交换等过程，有效去除污水中的重金属。
对于常见的重金属如铅、汞、镉等，人工湿地的去除率可达50%-80%。
3. 对营养元素的去除：人工湿地对氮、磷等营养元素的去除主要通过微生物的硝化、反硝化作用以及植物的吸收作用实现。
对于总氮和总磷的去除率可达60%-90%。
4. 综合效益：人工湿地不仅能处理污水，还能为周围环境提供生态效益。
《2024年人工湿地在污水处理中的应用案例及常见问题探讨》范文
《人工湿地在污水处理中的应用案例及常见问题探讨》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业化的不断推进，水污染问题日益严重，成为影响生态环境和人类健康的重要因素。
人工湿地作为一种生态友好的污水处理技术，具有处理效果好、投资成本低、操作简单等优点，因此在污水处理领域得到了广泛的应用。
本文将详细探讨人工湿地在污水处理中的应用案例，以及常见的几个问题。
二、人工湿地在污水处理中的应用案例1. 某城市人工湿地污水处理项目某城市为解决日益严重的污水问题，采用人工湿地技术建设了污水处理项目。
该项目通过模拟自然湿地生态系统，利用植物、微生物和基质的协同作用，对城市生活污水进行净化处理。
经过一段时间的运行，该人工湿地项目显著降低了污水中的有机物、氮、磷等污染物含量，出水水质达到国家排放标准。
2. 某工业园区人工湿地污水处理项目某工业园区为解决工业废水排放问题，引入了人工湿地技术。
针对园区内不同企业的废水特点，设计多级人工湿地系统。
在多级湿地的共同作用下，有效去除废水中的重金属、有毒有害物质等污染物。
经处理后的废水在回用和排放方面均达到了环保要求。
三、常见问题探讨1. 人工湿地的设计与建设问题人工湿地的设计与建设是影响其处理效果的关键因素。
设计时需根据当地气候、地形、水质等特点，选择合适的湿地类型和植物种类。
同时，要合理设置湿地基质、水力负荷等参数，确保湿地的处理效果和稳定性。
在建设过程中，需严格按照设计要求进行施工，确保湿地的结构和功能完整。
2. 人工湿地的运行与管理问题人工湿地的运行与管理是保证其长期稳定运行的关键。
需要定期对湿地进行巡视、维护和清理，保持湿地的生态平衡。
同时，要加强对进出水水质的监测，及时调整运行参数，确保出水水质达到排放标准。
此外，还需要对湿地中的植物进行养护，保持其生长良好，提高湿地的处理效果。
3. 人工湿地的效果评估与优化问题人工湿地的效果评估与优化是提高其处理效率的重要手段。
需要对湿地的处理效果进行定期评估，分析湿地中各种污染物的去除效果和出水水质情况。
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29. 10 1. 32
2008年 10月 ( 存活 )
氮含量
磷含量
9. 00 0. 67
4. 90 0. 30
23. 10 1. 54
6. 60 0. 20
16. 49 0. 45
5. 96 0. 40
31. 70 1. 32
5. 50 0. 20
16. 06 0. 84
3. 43 0. 30
21. 77 1. 23
4. 80 0. 10
9
含量。测定方法: 收割湿地植物地上部分, 将采集 样品的茎、叶立即分离, 然后用去离子水洗涤, 在 80 下烘干至恒重, 粉碎过 筛 ( 40 目 ) 。植物组 织 TN 采用浓硫酸消解后 FOSS K jeltec 2300凯氏 定氮仪测定 [ 5] , TP 采用浓硝酸 高氯酸消解、钼 黄分光光度法测定 [ 6] 。 1. 2. 3 湿地植物生物量测定方法 2009年 1月 湿地植物收割前, 分别选取数株有代表性的植物, 茎、叶分开后称量湿重, 在 80 下烘干至恒重, 取 出后迅速称量干重, 计算含水率; 各湿地植物分别 取样 1 m 2, 收割后称重, 根据各 植物的分布面积 计算总湿重。
水质指 标 外, 其 余 测 定 指 标 的 去 除 率 均 超 过 50% , 其中总氮、总磷去除效果明显, 平均去除率 分别为 57. 85% 和 64. 25% ; 氨氮 去除率平 均为 52. 80% ; CODM n去除率较低, 为 32. 75% ; 人工湿 地对浮游藻类叶绿素 a的净化率高达 82. 75% 。 人工湿地对亚硝酸氮、硝酸氮、磷酸盐等也有很高 的去除率, 分别高达 99. 1% 、77. 0% 和 98. 5% 。 2. 2 湿地植物组织氮、磷含量及变化
渔业现代化 2009年第 36卷第 4期
图 1湿地布水渠设置 33个进水口, 实现均匀 布水, 布水渠水流量 25~ 30 t /h, 废水在湿地中的 停留时间为 5~ 6 h, 水力负荷约为 0. 04 t / ( m2 d) 。湿 地 植 物 有 水 葱 Scirpus validus、小 香 蒲 Typha m inima、梭鱼草 P ontederia cordata、再 力花 Thalia dealbata、黄菖蒲 Iris p seudacorus、睡莲 N ym phaea tetragona、宽叶香蒲 T ypha latif olia、荷花 N e lum bo nucif era 等。 1. 2 测定方法 1. 2. 1 人工湿地的水质净化效果 湿地运行后, 分别于 2008年 8月和 9 月对沙田湖人工湿地系 统的进水布水渠和出水集水渠采集水样进行水质 测定。测定指标包括高锰酸盐指数 ( CODM n ) 、总 氮 ( TN) 、总磷 ( TP ) 、活性磷、氨氮、硝酸氮、亚硝 酸氮、叶绿素 a等指标, 测试方法按照国家环保总 局 水和废水监测方法 进行 [ 4] 。 1. 2. 2 湿地 植物营 养成分 含量 分析 分 别于 2008年 10月 (湿地植物存活 )和 2009年 1月 ( 湿 地植物死亡时 ) , 对 8 种湿地水生植物进 行营养 成分分析, 包括鲜重、干重、植物组织氮和组织磷
2 结果与分析
2. 1人工湿地的水质净化效果 沙田湖人工湿地 2008年 6月开始运行, 2008
年 8月和 9月 2次测定人工湿地进、出水口的水 质指标, 净化效果见表 1。
水质指标
氨氮 ( m g /L) 亚硝氮 ( m g /L) 硝酸氮 ( m g /L)
总氮 ( m g /L) 磷酸盐 ( m g /L)
48. 62
88. 0
333. 45
74. 93
净化率 (% ) 41. 4 83. 5 57. 8 69. 5 32. 6 77. 5
如表 1 所示, 8月和 9月测定的养殖废水中 总氮、总磷、CODM n含量 均值分别 达 2. 32、0. 50、 14 . 88 m g /L, 叶绿素 a含量高达 405. 75 g /L 和 333. 45 g /L, 水质类别处于国家地表水环境质量 标准 ( GB 3838 2002) V 类或劣 V类。经过人工 湿地系统处理后, 各项水质指标都明显降低, 总 氮、总磷、CODM n平均含 量分别降 至 0. 98、0. 18、 9. 72 m g /L, 出水水质达 III IV 类水。除 CODM n
10
不同种类的植物以及同一种植物在不同的生 长阶段其组织氮和磷含量 有所不同。 10 月份湿 地植物存活时地上部分组织氮、磷含量如图 2。
渔业现代化 2009年第 36卷第 4期
2009年 1月沙田湖人工湿地死亡时, 对湿地 植物进行了全面的收割, 测定各植物的组织氮、组 织磷含量 (图 3) 。
总磷 ( m g /L) CODM n ( m g/ L) 叶绿素 a( g/L)
表 1 人工湿地水质净化效果 T ab. 1 T he purification effect by const 出水
0. 15
净化率 (% ) 64. 2
进水 0. 75
关键词: 人工湿地; 水产养殖废 水; 湿地植物; 水处理
中图分类号: S969. 38
文献标识码: A
文 章编号: 1007 9580( 2009) 04 08 05
人工湿地水处理技术是利用人工水生态系统 内基质、植物和微生物等物理、化学、生物三重协 同作用来去除或消减水中污染物的方法, 具有高 效益、低消耗, 循环利用、为野生动物提供歇息场 所等优点 [ 1] 。利用农田、池塘周边的低洼地或废 弃地构建具有较强水质净化功能的人工湿地, 应 用于池塘养殖废水的处理和回用, 是解决高密度 水产养殖带来的环境污染、实现健康养殖的有效 生态工程技术。目前应用人工湿地处理水产养殖 废水, 国内外研究主要集中在湿地的组成及其净 化效果上 [ 2 3] , 而关于收割湿地植物对氮、磷的去 除效果研究较少。本文对沙田湖人工湿地进行水
各水生植物在 10月份和翌年 1月份的氮、磷 含量见表 2。由表 2可知, 2009年 1月水生植物 死亡时组织氮、磷含量均低于 2008年 10月存活 时。其中氮含量下降极其显著, 死亡时梭鱼草、黄 菖蒲、小香蒲的组织氮含量仅为 2008 年 10月存 活时的 18. 8% 、26. 8% 和 38. 1% , 各种植物的磷 含量也有不同 程度的下降, 但下降幅 度较氮小。 据文献报道, 植物吸收氮、磷只是临时储存, 吸收 的营养物质会达到饱和并且随着植物的枯萎逐渐 释放出来 [ 8 9] 。本文测定结果与该观点相符。
图 1 沙田湖人工湿地水处理流程示意图
F ig. 1 F low chart of constructed w etland system for trea ting the pond aquaculture w astew ater in Shatianhu
收稿日期: 2009 06 05; 修回日期: 2009 08 06 基金项目: 上海市重点学科水生生物学建设项目基金 ( s30701 )上海市科委科研计划项目 ( 08D Z1981000) 作者简介: 朱雪生 ( 1971 ) , 男, 工程师, 研究方向: 生态水利工程建设与管理。 E m ai:l gzw zxs@ 163. com 通讯作者: 王丽卿 ( 1970 ) , 女, 教授, 博士, 研究方向: 水域环境生态。 E m ai:l lqw ang@ shou. edu. cn
湿地植物存活时组织 氮、磷含量明显高于死亡时, 湿地植物死亡时梭鱼草、黄菖蒲、小香蒲的组织氮含量分别
仅为存活时的 18. 8% 、26. 8% 、38. 1% 。湿地植物死亡时收割可去除氮、磷含量分别为 11. 68 g /m2和 4. 81 g /
m2, 再力花去除氮、磷能 力最强。在湿地植物死亡前收割能够提高湿地植物吸收所贡献的净化率。
9月 出水
0. 44
0. 12
0
99. 1
-
-
0. 10
0. 02
77. 0
0. 62
0. 10
1. 84
0. 77
57. 9
2. 79
1. 18
0. 39
0. 01
98. 5
-
-
0. 41
0. 17
59. 0
0. 58
0. 18
14. 04
9. 43
32. 9
15. 71
10. 00
405. 75
图 3 湿地植物死亡后组织氮和磷含量
F ig. 3 N itrogen and phosphorus concentra tions in w etlands plants in dead
图 3显示, 湿地植物死亡时, 睡莲的氮、磷含 量最高, 梭鱼草氮含量最低, 黄 菖蒲磷积累量最 少。莲、宽叶香蒲有较高的氮含量, 分别为 21. 2 m g / g和 18. 4 mg /g。小香蒲、再力花磷积累量相 对较多。
质净化效果、湿地植物组织氮和磷含量, 以及全部 收割后脱氮除磷的净化效果进行测定、分析和研 究, 以期为湿地的运行管理提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 沙田湖人工湿地概况及水处理工艺流程 沙田湖人工湿地位于上海市青浦区商塌沙田
湖生态园, 总占地面积 1. 8 hm2 ( 27亩 ) , 于 2008年 6月建成, 用于处理沙田湖生态园养殖池塘废水, 养殖塘的养殖品种有暗纹东方鲀、凡纳滨对虾、翘 嘴红鲌等。沙田湖人工湿地水处理流程如图 1。
图 2 湿地植物存活时地上部分组织氮和磷含量
F ig. 2 N itrogen and phosphorus concentra tions of w etlands plants in a live
如图 2可知, 8种湿地植物 中宽叶香蒲组织 氮含量 最高为 31. 70 m g / g, 水 葱最低仅 为 9. 05 m g / g; 小香蒲组织磷含量最高, 均值为 6. 62 m g / g, 睡莲组织磷含量最少为 1. 94 m g / g。有学者指 出, 满足水生植物生长需求的组织氮和磷的最低 含量分别为 13 m g / g和 1. 3 m g / g[ 7] 。本研究中水 葱组织氮含量小于这个限值, 可能是水葱在 10月 份已进入衰老期, 出现组织氮释放现象。 8 种水 生植物中, 组织氮含量依次为: 宽叶香蒲﹥黄菖蒲 ﹥小香蒲﹥梭鱼草﹥睡莲 ﹥再力花﹥荷 花﹥水 葱; 组织磷含量依次为: 小香蒲﹥再力花﹥宽叶香 蒲﹥梭鱼草 ﹥水葱﹥荷花 ﹥黄菖蒲﹥睡 莲。可 见, 宽叶香蒲、小香蒲、梭鱼草对氮、磷有较强的富 集能力。荷花、睡莲富集氮、磷的能力相对较弱, 但是它们具有较高的观赏价值, 对提高人工湿地 的景观功能具有重要的作用。根据含水量测定结 果, 睡莲的含水量最高为 92% , 再力花叶中含水 量最低为 62% 。