人工湿地污水处理理论及关键技术研究与应用-东南大学
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。
人工湿地法污水处理技术资料
人工湿地法污水处理技术资料2009年1月10日目录一:人工湿地技术简介 (2)1.1人工湿地的概念 (2)1.2 人工湿地的类型 (3)1.3 人工湿地的构造 (5)二人工湿地去除污染物机理 (7)2.1 有机物的去除 (7)2.2 氮的去除 (7)2.3 磷的去除 (8)2.4 悬浮物的去除 (8)三人工湿地处理技术的优缺点 (9)一:人工湿地技术简介1.1人工湿地的概念人工湿地污水处理技术是(CW-Constructed Wetland)一种人工将污水有控制地投配到种有水生植物的土地上,按不同方式控制有效停留时间并使其沿着一定的方向流动,在物理、化学、生物共同作用下,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等来实现水质净化的生物处理技术。
采用人工湿地技术净化污水始于1953年德国的Max Planck研究所,该研究所的Seidel博士在研究中发现芦苇能去除大量有机物和无机物。
到20世纪70年代末期逐渐发展成为一种独具特色的新型污水处理技术。
人工湿地污水处理技术具有处理效果好、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,人工湿地对保护野生动物和提高局部地区景观的美学价值也有益处。
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治理具有重大的意义,在我国具有广泛的发展前景。
1.2 人工湿地的类型人工湿地的基本类型自由表面流人工湿地(FWS):和自然湿地相类似,水面位于湿地基质层以上,其水深一般为0.3—0.5m,采用最多的水流形式为地表径流,这种类型的人工湿地中,污水从进口以一定深度缓慢流过湿地表面,部分污水蒸发或渗入湿地,出水经溢流堰流出。
这种类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用低等优点。
潜流型人工湿地系统(SFS):污水在湿地床的表面下流动,利用填料表面生长的生物膜、植物根系及表层土和填料的截留作用净化污水。
人工湿地污水处理理论及关键技术研究与应用.doc-东南大学
项目名称:人工湿地污水处理理论及关键技术研究与应用完成人:王世和黄娟鄢璐丁成路宏伟雒维国钟秋爽徐进明劲松尤朝阳吴慧芳完成单位:1、东南大学 2、盐城工学院 3、江苏省住房和城乡建设厅科技发展中心项目简介:1.项目主要技术内容及创新性本项目为包括6项国家自然科学基金在内的14项国家和省级科技项目的研究成果,属污、废水生物处理与生态修复技术领域。
针对日趋严峻的水环境污染及水体富营养化问题,人工湿地作为20世纪70年代发展起来的新型生态污水处理技术引起了全球的普遍关注和日益广泛的应用。
但由于人工湿地系由模拟自然生态的拟自然化的水处理技术,以植物、基质、微生物为基本净化要素,影响因素复杂且自身仍带着若干自然、粗放的特点,故迄今为止,对人工湿地的净化机理尚未彻底解明,工程应用也往往带有概念化和盲目性倾向。
特别是植物对人工湿地供氧与氧分布的影响、含氮物质的迁移转化规律与动力学等或研究缺失或存在若干争议;而基质堵塞、硝化率低、除磷效果低下等,更成为制约人工湿地推广应用的三大技术障碍。
基于此,本研究历经10余年,通过大量、系统的试验、理论分析和工程应用,从人工湿地产氧、输氧、耗氧及植物、微生物与多种酶的分布演替规律、含氮物质的迁移转化及包括总磷在内的多种污染物的降解过程入手,详细解析了人工湿地中污染物的去除机理与特性,建立用以表征氧传递与消耗过程的概念模型、试验模型、需氧量模型及含氮物质迁移转化的生态动力学模型。
提出土壤吸附释氧理论,揭示了植物光合作用与湿地氧浓度日变化的非对称性。
2.应用推广及效益情况目前,本项成果已先后在包括日处理1.5万吨废水的双灯纸业及100多个村、镇污水处理工程中得到应用,年处理污水量1415万吨左右,COD、TN、TP年减排量分别为3942.72吨、591.84吨和46..08吨左右,还在南京江宁水务集团科学园污水处理厂建立了系统集成的示范工程,出水水质根据要求分别稳定在《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918(2002)一级(A)或一级(B)以上,运行费用在0.1元/吨水以下,经济、社会与环境效益显著,技术及实施效果受到专业检测机构及实施单位的高度评价。
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。
《2024年人工湿地去污机理及其国内外应用现状》范文
《人工湿地去污机理及其国内外应用现状》篇一一、引言随着现代工业化的进程不断加快,环境污染问题逐渐加剧,如何高效、安全地处理废水、改善环境已成为一个世界性难题。
在此背景下,人工湿地作为新兴的生态处理技术,因其低能耗、低成本、高效能等优点,逐渐成为环境治理的重要手段。
本文将详细介绍人工湿地的去污机理及其在国内外应用现状。
二、人工湿地的去污机理人工湿地是一种模拟自然湿地的人工生态系统,利用物理、化学和生物三种作用去除水中的污染物。
其去污机理主要包括以下几个方面:1. 物理作用:通过湿地的沉淀、过滤、吸附等作用,去除水中的悬浮物、有机物等。
湿地的基质(如砂、石、土壤等)具有较大的表面积,能够吸附和截留水中的污染物。
2. 化学作用:通过湿地中的化学反应,如氧化还原反应、酸碱中和等,降低水中的重金属离子、氮、磷等营养物质的浓度。
3. 生物作用:湿地的植物、微生物等生物群落通过吸收、同化、分解等生物过程,将水中的有机物转化为简单的无机物,从而实现去污。
三、国内人工湿地应用现状在我国,人工湿地广泛应用于城市污水处理、农业面源污染治理、工业废水处理等领域。
其中,城市污水处理是人工湿地的应用重点。
我国许多城市已建立人工湿地污水处理系统,如江苏太湖流域的多个城市采用人工湿地处理生活污水和工业废水,取得了显著的治理效果。
此外,人工湿地还广泛应用于农村污水处理、河流湖泊的生态修复等领域。
四、国外人工湿地应用现状在国外,人工湿地同样被广泛应用于污水处理和生态修复领域。
例如,美国、欧洲、澳大利亚等发达国家在人工湿地的设计和运行管理方面积累了丰富的经验。
他们通过优化湿地设计、选择合适的植物种类和微生物群落,提高了人工湿地的去污效果。
此外,国外还注重人工湿地的多功能性开发,如结合景观设计、休闲娱乐等功能,实现了生态效益和经济效益的双赢。
五、总结与展望综上所述,人工湿地作为一种新兴的生态处理技术,具有低能耗、低成本、高效能等优点,在国内外得到了广泛应用。
《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。
人工湿地污水处理系统及其应用
人工湿地污水处理系统及其应用人工湿地污水处理系统及其应用随着城市化的进程和人口的增加,污水处理成为一项重要的环保任务。
传统的污水处理方法虽然能够达到一定的效果,但往往需要大量的投资和运维成本。
人工湿地污水处理系统作为一种新兴的技术,具有低成本、高效能的特点,逐渐引起了人们的关注。
人工湿地污水处理系统是一种模仿自然湿地生态系统而设计的人工结构,通过湿地植物和湿地土壤的协同作用,将污水中的有机物质和氮磷等营养物质去除或转化为无害物质。
相对于传统的活性污泥法、厌氧消化等处理方法,人工湿地具有以下优势。
首先,人工湿地污水处理系统操作简单,维护成本低。
由于湿地植物的作用,人工湿地系统能够自行适应不同水质和水量的变化,不需要定期更换污泥或添加化学药剂,在建成之后只需要定期巡检和清理堵塞物。
其次,人工湿地污水处理系统具有良好的景观效应。
人工湿地通过优化设计和合理搭配植物,能够创造出风景秀丽的湿地景观,既能够处理污水,又能够提供休闲的场所,增强城市的生态环境质量。
再次,人工湿地污水处理系统可实现资源化利用。
湿地植物在生长过程中可以吸收和富集一部分有害物质,如重金属和有机物等,通过收获和处理植物,这些物质可以得到有效回收和利用,具有一定的经济价值。
人工湿地污水处理系统已经在许多领域得到了广泛应用。
首先,在城市污水处理方面,人工湿地可以作为污水处理站的后处理单元,用于进一步去除残余的有机物和氮磷等营养物质。
同时,人工湿地还可以与其他处理方法结合使用,共同构建生态化的污水处理系统。
其次,在农村地区,人工湿地可以用于农田灌溉和渔养结合。
通过改善污水质量,人工湿地可以将处理后的污水用于灌溉农田,提高土壤的肥力;同时,在湿地中养殖经济鱼类,实现农田灌溉与养殖的结合,提高农田综合效益。
此外,人工湿地还可以应用于景观水体和工业废水处理。
在城市公园或商业中心的人工湖泊中,通过建设人工湿地,可以提高水体的自净能力,减少水藻等富营养化现象。
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植物和微生物的生态系统功能进行污水净化的处理技术。
它模拟湿地生态系统的自净能力,通过湿地植物的吸收、吸附、降解等生理作用和微生物的降解作用,将污水中的有机物、悬浮物、营养物质、重金属等有害物质去除,实现污水的治理和资源化利用。
人工湿地技术在污水处理中的运用已经得到了广泛应用。
人工湿地技术可以高效地去除有机物污染物。
湿地植物通过吸附、吸收和降解的方式去除了污水中的有机物,使污水中的COD、BOD等指标明显降低。
野生芦苇具有很强的适应性和生化反应能力,可以将有机物质分解为无机物质,使水质得到显著改善。
人工湿地技术可以有效去除悬浮物污染物。
湿地植物的根系和湿地填料可以起到滤网的作用,能够截留和降解污水中的悬浮物,使水体澄清。
湿地植物的根系还能够吸附和吸收微粒状颗粒物,进一步提高悬浮物的去除效果。
人工湿地技术对营养物质的去除效果显著。
湿地植物通过吸附、吸收和降解的方式去除了污水中的营养物质,如总磷、氨氮等。
湿地植物的根系和湿地填料通过异化和吸收作用,能够将水体中的营养物质转化为植物生物量,实现了对营养物质的资源化利用。
人工湿地技术还具有节能、低成本、操作简便等优点。
相比于传统的化学处理方法,人工湿地技术无需投入大量能源和化学药剂,不会产生二次污染,同时维护和管理成本较低,适合中小型农村和城市的污水处理需求。
人工湿地技术在污水处理中的运用已经取得了显著的成效,已成为一种重要的生态修复和水质净化技术。
随着对水资源保护和生态环境治理的重视,人工湿地技术将会得到更广泛的推广和应用。
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一种将湿地生态系统模拟到污水处理中的技术,通过植物、微生物和土壤结构的共同作用,将含有有机物和营养物质的污水中的污染物转化为无害物质的过程。
下面将探讨人工湿地技术在污水处理中的运用。
人工湿地技术主要分为两种类型,即人工湿地滞留式系统和人工湿地流动式系统。
人工湿地滞留式系统通常由人工构造的湿地组成,水流在湿地中停留一段时间,以便植物和微生物有足够的时间将水中的污染物转化为无害物质。
这种系统适用于处理中低浓度的污水,在城市生活污水和农田排水处理中被广泛应用。
在湿地中,植物的根系能增加水中悬浮物和溶解物质的沉降,植物还可以吸收水中的营养物质,减少水中的氮和磷含量。
微生物在湿地土壤和植物根系附近生活,通过降解有机物和吸收营养物质来净化水体。
湿地土壤的特殊结构和多孔性可以提供足够的氧气和表面积,促进微生物的活动。
人工湿地流动式系统是一种通过人工构造的湿地将污水流经湿地,使之与湿地内的植物和微生物接触,然后将处理后的水流出系统的技术。
这种系统适用于处理高浓度的污水,如工业废水处理和城市污水厂的末端处理。
在这种系统中,水流速度较快,但获得的处理效果仍然很好。
通过流动式系统,污水中的有机物和重金属等污染物可以被植物和微生物吸收和转化。
流动式系统还可以通过调节水流路径和流速来提高处理效果。
1. 低成本:与传统的化学处理方法相比,人工湿地技术具有较低的建设和运行成本。
湿地构造材料可以是廉价的天然材料,如砂石和植物根系。
2. 环境友好:人工湿地技术不需要使用化学药剂,因此对环境无污染。
人工湿地可以提供良好的生态系统,为鸟类和其他野生动物提供了栖息地。
3. 高效性:人工湿地技术可以同时去除多种污染物,如有机物、重金属和营养物质。
通过调节湿地的结构和操作条件,可以将污水处理效果提高到达国家和地方的排放标准。
人工湿地技术是一种环境友好、低成本和高效的污水处理技术。
随着人们对环境保护和可持续发展的关注逐渐增加,人工湿地技术在污水处理领域的应用前景非常广阔。
人工湿地生活污水处理技术试验研究
1 P K A 人 工 湿 地 处 理 技 术
1 . 1 P K A人工 湿地 技术 原理
P K A人工 湿 地是 一 项 使 污水 处理 达 到 工程 化 、
实 用化 的环境 友 好 型新 技 术 。该 系统 综 合 物理 、 化
般有限, 且 效果 不甚 理想 。到 了 2 0世 纪 7 0年代 。
J u 1 . 2 01 4
人 工湿 地 生 活 污水 处 理 技 术 试 验 研 究
贵 天虎 , 朱卫 东
( 浙 江省 水 文 局 , 浙 江 杭 州 3 1 0 0 0 9 )
摘 要 : 针 对介 质 复合 型人 工 湿地 处理 生 活污 水 的净 化效 果 问题 , 构建 了由 1 0层 基 质 组成 的生 活 污 水人 工 湿地 研 究模 型 , 进行 了 C OD —N H 。 一 N、 T P 、 B O D 等 4项 主要 指 标 的去 除效 果 、 影 响 因素及 去 除机理 分 析。试 验表 明, 各项 指标 的去除率 均在 8 6 % 以上 。 关键 词 : 人工 湿地 ; 模 型构建 ; 复合介 质 ; 生活 污水 ; 污水 净 化 ; 去 除效果
在处理生活污水时 . 介质复合型人工湿地 ( 简
称 P K A人 工湿 地 ) 技 术投资少 、 建设管理方便 、 运 行 费用低 、 占地 面 积 小 , 特 别 适 用 于 水 库 上 游 居 民
分 散 、难 建 集 中式 污 水 处 理 厂 的 情 况 。本 文 针 对
基质 是人 工湿 地发 挥 污水净 化 作用 的重 要组 成
第 2 6卷 第 3期
2 0 1 4年 7月
黄 河水 利 职业 技 术 学 院学 报
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
《2024年人工湿地废水处理技术的研究现状及展望》范文
《人工湿地废水处理技术的研究现状及展望》篇一一、引言随着现代工业和城市化进程的加速,废水排放量不断增加,给环境带来了巨大的压力。
人工湿地作为一种自然的污水处理技术,因其成本低廉、操作简单、生态友好等优点,在废水处理领域得到了广泛的应用。
本文将就人工湿地废水处理技术的现状及未来展望进行详细阐述。
二、人工湿地废水处理技术的研究现状(一)基本原理及类型人工湿地废水处理技术主要是利用湿地生态系统的自然净化能力,通过湿地中的植物、基质和微生物等组成的生态系统对废水进行过滤、吸附、沉降和生物降解等过程,达到净化水质的目的。
其类型主要分为表面流人工湿地和潜流型人工湿地两种。
(二)应用领域目前,人工湿地废水处理技术已广泛应用于生活污水、工业废水、农业废水等领域的处理。
其中,生活污水处理是人工湿地应用最广泛的领域。
此外,该技术在重金属废水、含氮、含磷等富营养化废水的处理方面也显示出良好的效果。
(三)技术发展近年来,人工湿地废水处理技术的研究主要集中在以下几个方面:一是优化湿地设计,提高处理效率;二是通过引入新型基质和植物种类,增强湿地的净化能力;三是研究湿地生态系统的运行机制,为人工湿地的设计和运行提供理论依据;四是与其他污水处理技术进行联用,以提高整体的处理效果。
三、存在的问题与挑战虽然人工湿地废水处理技术已经取得了一定的研究成果,但在实际应用中仍存在一些问题与挑战。
一是对于复杂污染物的处理效果不够理想,需要进一步研究和优化;二是湿地的长期运行和维护管理问题,如植物的生长周期、基质的堵塞等问题;三是人工湿地的设计缺乏统一的标准和规范,需要根据实际情况进行具体设计。
四、未来展望(一)技术创新与研发未来,人工湿地废水处理技术将更加注重技术创新与研发。
一是深入研究湿地的生态过程和净化机制,为优化设计和运行提供理论支持;二是开发新型基质和植物种类,提高湿地的净化能力和适应性;三是研究与其他污水处理技术的联用,提高整体的处理效果和效率。
人工湿地在高校污水中水回用处理中的应用
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中 图分 类 号 : 7 3 X 0 文献标识码 : A
我 国是个缺水的 国家 , 人均淡水 占有量 仅为世界平均水平 的 理 工 艺 地 运 用 。 14 因此节约用水也就成为 了我 国近年来的一个重点研究 课题 。 /, 以上院校) 4 所 , 有 0余 年用水 总量 45 0万 t 右。如果 能提高 0 左 运用于 中水 回用 的深度处理 工艺有砂 滤E 、 4 活性炭 吸附 J ] 、 砂滤是采用砂石或者 陶粒为滤料 , 对原水进行 过滤。通过滤
6稳 ] 人 高校是城市 中的用水大户 , 比如说江西省南 昌市 , 昌高校 ( 驻 大专 膜过 滤 L 、 定 塘 【 、 工 湿 地 。
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第 3 6卷 第 3 0期
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18 ・ 7
2010年 10月
山 西 建 筑
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文章编号 :0 96 2 0 0 3 —1 80 1 0 。8 5 2 1 )00 7 —2 f
参 考 文献 : [] Sehno J d ,e e o e a. mba e i ecos 1 tp esnT,udSJf r nB,t 1Me r o atr s n br
人工湿地污水处理技术及应用前景分析
人工湿地污水处理技术及应用前景分析人工湿地是由人工打造的生态系统,其可以作为一种新型污水处理技术来对生活污水和工业废水进行有效处理,人工湿地在处理污水过程中主要是将物理方法、化学方法和生物方法有效结合,具有低能耗、高效的特点。
文中从人工湿地污水处理技术概述入手,分析了人工湿地去污原理,并进一步对人工湿地污水处理技术在我国的应用进行了具体阐述。
标签:人工湿地;污水处理技术;类型;去污原理;应用前言随着我国工业的快速发展,近年来我国水体呈现出严重污染的态势,特别是水体富营养化现象十分严重,不仅破坏了水体的生态系统结构,而且还打破了水体生态系统的平衡,导致水体中藻类疯长,水体功能不断弱化,对人和水生动物的生存和发展带来了严重威胁。
这也使人们加大了对生活污水和工业废水深度处理的研究力度。
当前人工湿地污水处理技术在深度处理生活污水和工业废水方向的应用是生物治理的重要研究内容,而且取得了一定的成效。
人工湿地在对污水处理方面发挥着越来越重要的作用。
1 人工湿地污水处理技术概述人工湿地是模拟自然湿地由人工建造和控制,并以人工湿地填料作为基础,种植特定湿地植物,从而形成人工湿地生态系统。
因此可以充分的利用人工湿地生态系统中的化学作用、物理作用和生物作用来对污水中的营养物质和有害污染物进行吸收分解,实现污水的高效净化。
而且利用人工湿地来对污水进行深放处理,可以充分的发挥出资源的生产潜力,防范环境的二次污染,对于一些污水处理量不大及管理水平不高的城市非常适合,能够有效的解决这类城市存在的生态问题。
当前人工湿地可以分为几大类,具体包括表流人工湿地、潜流人工湿地、垂直流人工湿地。
表流人工湿地主要特点是水位线处于地面以上,在水里种植植被,而且植被没出水位线,在这种类型的人工湿地中,由于污水仅在基层表面流过,因此对N、P的去除率处于较低水平。
潜流人工湿地中由于水位在地面以下,水流通过基质透入到床底。
这种情况下,污水通过基质,能够与生长在基质表面的微生物充分进行接触,有效的提高了污染物的去除率。
《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。
人工湿地污水处理工艺与设计Ξ
人工湿地污水处理工艺与设计Ξ王 薇,俞 燕,王世和(东南大学环境工程系,南京 210096) 摘要:人工湿地作为一种新型生态污水处理技术,在实际应用中取得了快速发展。
为了适应我国对这一技术的迫切需要,文章结合作者的实践,较详细地介绍了目前人工湿地污水处理的工艺结构、基本设计方法及经济技术比较,以供有关科研、设计单位参考。
关键词:人工湿地;污水处理;工程设计中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1002-1264(2001)01-0059-04Process and Design of W aste w ater T reatment by Constructed WetlandW ANG Wei,Y U Y an,W ANG Shi2he(Department of Environmental Engineering,S outheast University,Nanjing210096,China) Abstract:As a new type of ecological wastewater treatment technology,constructed wetland has been developed at a great speed in its application.In order to satis fy the urgent need of this technology in China,the basic con figuration, types and design methods of current wastewater treatment technology by constructed wetland are introduced in this paper.The cost of constructed wetland com pared with other treatment techniques is als o analysed.It is hoped to pro2 vide basis for the future research and process design of constructed wetland.K ey w ords:construced wetland; wastewater treatment; process design 近年来,各种水处理技术在实际应用中取得了不断的发展,特别是作为二级处理的活性污泥法以其工艺相对成熟、运行稳定、处理效果好而成为城市污水处理的主流工艺,但传统的活性污泥不仅基建投资大,运行费用高,且主要以去除碳源污染物为目的,对氮、磷等营养物质的去除则微乎其微,经处理后的出水排入水体后仍将引起“富营养化”等环境问题。
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项目名称:人工湿地污水处理理论及关键技术研究与应用
完成人:王世和黄娟鄢璐丁成路宏伟雒维国钟秋爽徐进明劲松尤朝阳吴慧芳
完成单位:1、东南大学 2、盐城工学院 3、江苏省住房和城乡建设厅科技发展中心
项目简介:
1.项目主要技术内容及创新性
本项目为包括6项国家自然科学基金在内的14项国家和省级科技项目的研究成果,属污、废水生物处理与生态修复技术领域。
针对日趋严峻的水环境污染及水体富营养化问题,人工湿地作为20世纪70年代发展起来的新型生态污水处理技术引起了全球的普遍关注和日益广泛的应用。
但由于人工湿地系由模拟自然生态的拟自然化的水处理技术,以植物、基质、微生物为基本净化要素,影响因素复杂且自身仍带着若干自然、粗放的特点,故迄今为止,对人工湿地的净化机理尚未彻底解明,工程应用也往往带有概念化和盲目性倾向。
特别是植物对人工湿地供氧与氧分布的影响、含氮物质的迁移转化规律与动力学等或研究缺失或存在若干争议;而基质堵塞、硝化率低、除磷效果低下等,更成为制约人工湿地推广应用的三大技术障碍。
基于此,本研究历经10余年,通过大量、系统的试验、理论分析和工程应用,从人工湿地产氧、输氧、耗氧及植物、微生物与多种酶的分布演替规律、含氮物质的迁移转化及包括总磷在内的多种污染物的降解过程入手,详细解析了人工湿地中污染物的去除机理与特性,建立用以表征氧传递与消耗过程的概念模型、试验模型、需氧量模型及含氮物质迁移转化的生态动力学模型。
提出土壤吸附释氧理论,揭示了植物光合作用与湿地氧浓度日变化的非对称性。
2.应用推广及效益情况
目前,本项成果已先后在包括日处理1.5万吨废水的双灯纸业及100多个村、镇污水处理工程中得到应用,年处理污水量1415万吨左右,COD、TN、TP年减排量分别为3942.72吨、591.84吨和46..08吨左右,还在南京江宁水务集团科学园污水处理厂建立了系统集成的示范工程,出水水质根据要求分别稳定在《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918(2002)一级(A)或一级(B)以上,运行费用在0.1元/吨水以下,经济、社会与环境效益显著,技术及实施效果受到专业检测机构及实施单位的高度评价。
3.授权专利及成果
针对人工湿地普遍面临的易堵塞、硝化率低、除磷效果低下等三大技术障碍,自行开发出包括:可更换填料人工湿地强化除磷脱氮槽、防堵塞人工湿地进水分布器、人工湿地出水收集器、工业废渣基复合除磷材料、铁接触除磷装置及方法、用于污水预处理的自然复氧/沉淀一体化装置等在内的14项国家发明专利(已授权11项),另授权实用新型专利2项,从而为实现人工湿地处理技术的装备化、系列化,迈出了坚实的一步。
同时,在Ecological Engineering、Bull Environ Contam Toxicol、环境科学学报、环境科学、中国环境科学等国内外核心期刊发表论文70多篇(其中SCI、EI、ISTP32篇),科学出版社出版专著1部,编制并出版江苏省工程技术规程1部。
截止目前的检索,发表论文和专著已被国内外学者引用1000多次,成为国内外开展人工湿地研究(包括国家自然科学基金申请、博士硕士论文)的重要参考,得到国内外同行的高度评价。
项目的多项发明技术对人工湿地新技术发展、设计理论建立及净化功能的提升产生了深远的影响,为人工湿地处理及生态修复技术在我省、我国更广泛的应用提供依据和条件。