国内外部分“人工湿地系统(CW)”工程应用简介

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人工湿地技术简介

人工湿地技术简介

人工湿地技术简介目录引言 (1)1人工湿地的定义 (1)2人工湿地的发展与应用 (2)2.1 人工湿地的发展历程 (2)2.2 国内外应用现状 (3)3人工湿地的组成及其作用 (4)3.1 水生植物 (4)3.2 基质 (5)3.3 微生物 (6)人工湿地技术简介引言水质问题是人类在二十一世纪面临的一个严重挑战,人类社会的许多重大问题都与水质污染密切相关。

由于气候的改变引起的全球温度提高,工业化造成的环境污染和人类的不合理活动造成的小环境改变等,水污染问题日益严重。

目前全世界每年约有7.3亿吨的垃圾和4200多亿的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿m3的淡水,这相当于全球径流总量的以上14%。

在中国,过去30年里,经济发生飞速发展,同时水污染也成为一个严重问题。

特别是近年来随着工业化和城市化水平的提高,工业污水和城市生活污水的排放量不断增加,加上农业和水产养殖业排放的肥料、农药和粪便而产生的大量污水,目前许多城市出现了严重的水污染、一些河流爆发了前所未有的水污染危机,这些事件严重地破坏了生态的平衡、危害着人们的身体健康和经济的快速发展。

面对上述严峻形势,我国组织开展了《水体污染控制与科技重大专项》、《湖泊生态环境保护试点》等一系列水污染防控与水质改善工作,其中,“人工湿地”作为一种独具特色的生态污水处理技术,是实现河湖水质达标,全面提升水环境质量的重要措施。

人工湿地具有处理效果稳定、投资低、管理方便和美化环境等优点,还可促进物质和生态环境的良好循环,在流域污染治理中具有突出的技术优势和广阔的应用前景,目前,已被广泛应用于城市污水厂尾水、农村生活污水、污染河水等污水处理和水质深度净化领域。

1 人工湿地的定义湿地是一种具有多功能的生态系统,被誉为“地球之肾”,具有保持水源、净化水质、蓄洪防早、调节气候和维护生物多样性等重要作用。

《湿地公约》将其定义为:不问其为天然或人工长久或暂时性的沼泽地、泥炭地水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时水深不超过6 m的水域。

CW-MFC的耦合及发展现状

CW-MFC的耦合及发展现状

CW-MFC的耦合及发展现状发表时间:2018-12-05T11:46:13.380Z 来源:《防护工程》2018年第25期作者:杨舒畅吴双荣高磊王昊[导读] 国内外对此的研究稳步进行,已形成基本雏形。

综述总结了现有的发展研究进展,污水处理效果,产电性能影响因素,存在的主要问题以及未来的研究方向。

杨舒畅吴双荣高磊王昊华北理工大学河北唐山 063000摘要:MFC 与 CW 均是以处理有机化合物为目的的生物系统,将两者耦合(CW-MFC)可以在获得高效污染物处理的同时提高产电效率。

作为一种新型污水处理工艺,国内外对此的研究稳步进行,已形成基本雏形。

综述总结了现有的发展研究进展,污水处理效果,产电性能影响因素,存在的主要问题以及未来的研究方向。

关键词:人工湿地、微生物燃料电池、耦合系统、污水处理、产电性能1引言随着城市化进程的脚步不断加快,工农业快速发展,水资源污染问题越来越严重,水环境的恶化加剧,严重影响我国经济社会的发展。

人工湿地是利用土壤、人工介质、植物以及微生物的多重协同作用对污水、污泥进行处理的一项技术,具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、运行费用低等特点。

微生物燃料电池是一种将污水中的化学能转化为电能的新兴技术,二者的耦合在污水处理的同时可以实现电能的回收,正受到越来越多的关注。

2 CW-MFC 应用现状2.1 CW 的研究与应用现状人工湿地污水处理系统是一种新型的污水处理工艺。

通过利用湿地中填料、水生植物和微生物之间的相互作用,利用基质―微生物―植物这种复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,实现对废水的高效净化。

废水中的不溶性有机物经过湿地的沉淀、过滤,可以很快被截留下来并被微生物利用;可溶性有机物则可以通过植物根系及填料表面生化的生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。

与传统工艺相比具有成本低、易维护、操作简单等优点,已广泛用于处理生活污水、工业废水、农业废水、雨水径流、垃圾渗滤液、矿井废水和污水厂污泥脱水液等方面。

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。

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

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。

《2024年人工湿地去污机理及其国内外应用现状》范文

《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、引言随着工业化和城市化的快速发展,水体污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了严重威胁。

人工湿地作为一种新型的生态水处理技术,因其独特的去污机理和良好的环境效益,受到了广泛关注。

本文将详细介绍人工湿地的去污机理,并探讨其在国内外的应用现状。

二、人工湿地的去污机理人工湿地是一种模拟自然湿地的生态系统,通过植物、微生物、基质等元素的相互作用,实现对污水的净化。

其去污机理主要包括物理吸附、生物膜法和植物吸收三个方面。

1. 物理吸附人工湿地中的基质(如砂、石、土壤等)具有较大的表面积和孔隙度,能够吸附污水中的悬浮物、有机物等污染物。

这些污染物被吸附在基质表面,通过沉淀、过滤等作用,实现初步的净化。

2. 生物膜法生物膜法是人工湿地去污的主要机制之一。

在湿地中,微生物在基质表面形成生物膜,通过氧化、还原、分解等生物化学反应,将有机物、氮、磷等污染物转化为无害或低害的物质。

此外,微生物还能通过与植物根系的协同作用,提高湿地的净化效果。

3. 植物吸收人工湿地中的植物通过根系吸收污水中的营养物质(如氮、磷等),并将其转运到地上部分,通过光合作用等生理过程,将污染物转化为无害物质。

此外,植物还能为微生物提供生存环境,促进生物膜的形成和生长,进一步提高湿地的净化效果。

三、国内外应用现状1. 国内应用现状近年来,我国在人工湿地领域取得了显著成果。

在污水处理方面,人工湿地已广泛应用于生活污水、工业废水、农业污水等领域。

例如,在城市污水处理方面,人工湿地与城市管网相结合,有效降低了污水处理成本;在农业领域,人工湿地用于处理农田径流和畜禽养殖废水,减少了农业面源污染。

此外,人工湿地还在生态修复、景观建设等方面发挥了重要作用。

2. 国外应用现状国外在人工湿地领域的研究和应用起步较早,目前已形成了较为成熟的技术体系。

在污水处理方面,人工湿地被广泛应用于生活污水、工业废水、雨水收集等领域。

人工湿地生态技术及其应用

人工湿地生态技术及其应用

人工湿地生态技术及其应用王文明;危建新;聂世辉;左锋;杨淇椋【摘要】人工湿地作为一种新型生态污水处理技术,和膜生物反应器等工业处理技术相比,具有建设投资少、运行成本低、运行操作简单、生态景观效果好等优点,已广泛应用于处理城镇生活污水、富营养化水体修复和生态建设等方面.长沙市坪塘污水处理厂作为长沙市“两型”社会建设示范工程项目,选用“MSBR+人工湿地+自然湿地”生态组合污水处理工艺,实现城市污水处理、污水再生循环利用和污水零排放.详细介绍了人工湿地生态技术的优越性和长沙市坪塘污水处理厂洋湖人工湿地污水深度处理的生态系统.%Constructed wetland (CW)technology,compared with industrial water treatment technology such as membrane bioreactor,has exhibited many advantages such as low construction cost,low operation cost,simple operation and good ecological landscape effect,etc.As a novel ecological wastewater treatment technology,CW technology has been widely used in treating municipal wastewater,eutrophic water body restoration and ecological construction,etc.Pingtang wastewater treatment plant,known as demonstration project of establishing "two-oriented (resource-saving,environment-friendly) Society" in Changsha City,has selected " MSBR (Modified Sequencing Batch Reactors) + CW + natural wetland" ecological combination wastewater treatment technology which ultimately achieved the disposal of municipal wastewater,recycling and utilization,as well as the zero-emission of sewage.The superiority of CW ecologicaltechnology and Yanghu advanced CW wastewater treatment ecological system of PWTP are introduced emphatically in the present paper.【期刊名称】《四川环境》【年(卷),期】2013(032)003【总页数】6页(P106-111)【关键词】污水处理;人工湿地;生态技术;景观效果【作者】王文明;危建新;聂世辉;左锋;杨淇椋【作者单位】湖南先导洋湖再生水有限公司,长沙410006;湖南先导洋湖再生水有限公司,长沙410006;长沙先导洋湖建设投资有限公司,长沙410006;长沙先导洋湖建设投资有限公司,长沙410006;湖南先导洋湖再生水有限公司,长沙410006;湖南先导洋湖再生水有限公司,长沙410006【正文语种】中文【中图分类】X1711 引言截止2010年底,我国城镇生活污水设施处理能力已达到1.25亿m3/d,再生水利用规模为1210万m3/d。

人工湿地工程施工

人工湿地工程施工

人工湿地工程是一种新型的生态修复技术,通过模拟自然湿地生态系统,利用微生物、植物、土壤等生物和非生物因素的共同作用,对污水进行深度处理和净化。

近年来,在我国环境保护和治理中,人工湿地工程发挥了重要作用,得到了广泛的应用。

本文将从人工湿地工程的定义、特点、施工流程和应用等方面进行介绍。

一、人工湿地工程的定义与特点人工湿地工程是指通过人工构建的湿地生态系统,对污水进行处理和净化的工程。

它具有以下特点:1. 生态效益高:人工湿地工程能够有效地去除污水中的有机物、氮、磷等污染物,提高水质,同时还能改善湿地周边的生态环境,恢复生物多样性。

2. 处理效果稳定:人工湿地工程具有很强的抗冲击负荷能力,能够在不同季节和不同水质条件下保持稳定的处理效果。

3. 投资运营成本低:人工湿地工程的建设成本相对较低,且运行维护简单,能耗低,适合在我国国情下推广应用。

4. 具有良好的景观效果:人工湿地工程的建设过程中,可以结合当地的文化和景观特点,打造优美的湿地景观,提升城市形象。

二、人工湿地工程的施工流程人工湿地工程的施工流程主要包括以下几个阶段:1. 施工准备:包括工程图纸会审、施工方案制定、施工队伍组织、施工材料准备等。

2. 场地平整:对施工场地进行平整,清除杂物,为湿地工程建设创造良好的基础条件。

3. 湿地构建:根据设计要求,构建湿地床体、植被、护坡等结构,并进行排水、进水等系统的设计和施工。

4. 湿地填充:在湿地床体中填充介质,如砂、石、土壤等,为微生物和植物提供生长环境。

5. 植被种植:选择适合湿地环境的植物,进行种植和养护,形成稳定的湿地生态系统。

6. 系统调试:对人工湿地工程进行调试,确保各项设施正常运行,处理效果达到预期目标。

7. 竣工验收:完成工程建设的各项任务后,进行竣工验收,交付使用。

三、人工湿地工程的应用人工湿地工程在我国得到了广泛的应用,主要应用于以下几个方面:1. 城市污水处理:人工湿地工程可以有效去除城市污水中的有机物、氮、磷等污染物,提高水质,减轻城市环境压力。

《2024年人工湿地去污机理及其国内外应用现状》范文

《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。

人工湿地

人工湿地

表面流人工湿地。
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。
2、人工湿地的构造
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
当病菌在水体中和悬浮固体颗粒结合在一起,由液相转向固相时,其在水中的存活期更长些,
使病毒和细菌的灭活率不高。 因此在污水处理过程中不能忽视这个问题。 人工湿地中含有溶解性重金属和不溶性重金属,去除重金属的途径有多种。过程
主要体现在:基质、微生物和植物三者的协调作用下,利用物理、化学和生物方法,
通过土壤或填料对溶解性重金属的吸附和反应、植物对溶解性重金属的吸收作用、不 溶性重金属随悬浮颗粒沉淀以及溶解性重金属以难溶性化合物的形式沉淀在实现对重 金属的去除。 当重金属进入湿地系统后,大部分金属通过络合和螯合作用被基质和根部固定, 因为土壤中含有很大表面积和表面能的有机胶体、无机胶体、有机无机复合胶体等胶 体颗粒,这些胶体颗粒具有吸附和同时与表面的离子发生离子交换作用,从而有效地 去除重金属污染物。
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。

1人工湿地的发展史

1人工湿地的发展史

一、人工湿地的发展简史1953年德国马克斯—普朗克研究所的凯茜•塞德尔详细研究了水生植物吸收和分解化学污染物的能力,并于当年发表了她的研究成果,这是人人工湿地研究的起点。

60年代中期,Seidel博士与Kickuth博士合作开发了根区法,美国国家空间技术试验室在60年代末开发了基于芦苇和厌氧微生物处理污水的复合系统。

由于人工湿地系统能有效地处理多种多样的废水,如生活污水、工业废水、垃圾渗滤液、地面径流雨水、合流制下水道暴雨溢流水等,且能高效地去除有机污染物、氮、磷等营养物、重金属、盐类和病原体微生物等多种污染物,因此获得迅速发展。

自1974年前联邦德国首先建造人工湿地污水处理系统以来,这项技术在欧洲许多国家得到推广和应用到20世纪90年代,人工湿地污水处理系统开始被发达国家广泛采用,并取得长足发展。

如今,美国已拥有1万多座人工湿地污水处理系统,欧洲有8000多座,其中仅丹麦就又有800多座。

人工湿地污水处理技术主要经历了两个发展阶段:第一阶段始于20实际70年代。

20世纪70年代的人工湿地处理系统大都利用原有的处理技术,既保持了原来处理技术的结构而已泥沼的形式存在,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。

美国、澳大利亚、德国、荷兰、丹麦、英国和日本等国都进行过这方面的尝试。

第二阶段始于20世纪80年代。

20世纪80年代后,湿地系统发展到由人工建造的、以不同粒经的砾石和豆石为填料基质、种植一定类型有效植物的处理系统,并开始进入了规模性的应用阶段。

此外,人工湿地系统在最初除妖用于生活污水和酸性矿废水处理,而目前则已应用于纺织和石油工业等废水的处理。

国际上曾就人工湿地污水处理系统分别在美国的田纳西和英国的剑桥等召开过数次研讨会,总结了各国人工湿地污水处理的经验,提出了一些有关的机理和参考设计规范和数据,标志着其作为一种独具特色的新型污水处理技术正式进入水污染控制领域。

二、人工湿地在中国的发展中国的人工湿地起步晚但发展快。

人工湿地在我国的应用发展及存在问题[论文]

人工湿地在我国的应用发展及存在问题[论文]

浅述人工湿地在我国的应用发展及存在问题【摘要】人工湿地是近几十年新兴的一项污水处理技术。

该技术已越来越受到各国的普遍重视,并被广泛研究、应用。

本文主要介绍了人工湿地的概念、分类、特点和构造;并在实地参观了人工湿地系统和参考了大量文献资料的基础上,总结了人工湿地处理技术在我国的发展、应用情况和所存在的问题。

【关键词】人工湿地;应用发展;存在问题文章编号:issn1006—656x(2013)06-0194-01一、人工湿地简述(一)人工湿地的定义和分类人工湿地是一种人为建造和监督控制的与自然湿地类似的地面。

是人为利用地面的土壤与填料,并有选择性地在土壤填料中种植植物来进行污水处理的生态系统。

人工湿地系统污水处理技术具有投资费用低,环境生态效益高等特点,所以目前正在世界各地广受重视[1]。

人工湿地作为利用自然条件,运行成本较低的污水处理技术,起源于上世纪50年代,1969年和1974年分别在荷兰和德国建成了第一座表面流人工湿地和潜流人工湿地,目前全球已建有两万多座,在世界各国都有应用并已经积累了较丰富的建设和运行经验[2]。

人工湿地根据水流动方式的差异,可分为自由表面流人工湿地、潜流型人工湿地和垂直流人工湿地三种。

(二)人工湿地的特点和构造人工湿地与传统的污水处理技术比较,具有投资低、运转费用低、维护技术要求低、处理效果好等优点。

其中不同类型的人工湿地又各具特点:表面流湿地与自然湿地相似,污水在填料表面漫流,绝大部分有机物的降解由位于植物水下茎秆上的生物膜来完成,这种类型未能充分发挥填料和丰富的植物根系的作用,且卫生条件不好;潜流型湿地是水在填料表面下潜流,充分利用整个系统的协同作用,卫生条件较好,占地小,处理效果较好;立式流湿地水流情况综合了表面流湿地和潜流湿地的特点,但其建造要求高,易滋生蚊虫[3]。

人工湿地构造一般主要由三部分组成:预处理系统→人工湿地处理系统→后处理系统。

随着人工湿地在我国的发展和深入研究,其构造越来越多地采用复合型人工湿地结构。

人工湿地系统设计

人工湿地系统设计

人工湿地系统设计人工湿地(Constructed Wetland, CW)是指通过人工手段模拟湿地自然环境和生物过程,利用湿地植物和微生物群落等生物活动,处理城市污水、农村污水和工业废水等水体的一种水处理方法。

相比传统的化学方法和机械法,人工湿地系统具有效果好、工艺简单、经济性好、环保性强的优点,在城市污水处理和水资源管理中有广泛应用。

1.选择适当的湿地类型:湿地类型包括自由水面流式湿地、水平流湿地和垂直流湿地等。

选择适当的湿地类型要考虑到处理水体的性质、水质目标和项目财力等因素。

2.设计适当的湿地尺寸:湿地面积和深度是湿地系统设计中的关键参数。

湿地面积要根据处理水体的流量和负荷来确定,一般采用最大日流量的1.2倍作为设计流量。

湿地深度一般为0.3-1.0米,需要根据不同湿地类型和处理水体的不同污染物浓度来确定。

3.选择适宜的湿地植物:湿地植物是人工湿地系统中的关键组成部分,可以吸收、转化和降解水中的有机物和无机物质,同时为微生物提供生境。

选择适宜的湿地植物要考虑到其耐短暂淹没、耐盐碱和抗病虫害等特性,一般选择芦苇、蒲草和菖蒲等湿地植物。

4.设计适当的湿地流态:湿地流态是指水体在湿地中的流动方式,包括自由水面流动、水平流动和垂直流动。

自由水面流动适用于水质较好的情况下,水平流动适用于水质中等的情况下,垂直流动适用于水质较差的情况下。

根据处理水体的水质要求和能源消耗等方面的考虑,选择适当的湿地流态。

5.设计适当的湿地进水与出水方式:湿地的进水和出水方式对于处理效果和工艺运行都有很大影响。

进水方式可以选择表面进水或底部进水,根据处理水体的水质目标和湿地自洁能力来确定。

出水方式可以选择自由出水或收集出水,根据处理水体的营养盐排放标准和后续处理工艺考虑。

6.设计适当的湿地监测与维护:湿地系统设计完成后,需要进行监测和维护,确保系统能够持续有效地运行。

湿地监测包括水质监测和植物监测,水质监测通过监测处理水体的污染物浓度和水质指标来评估系统的处理效果;植物监测通过观察植物生长情况和植物对污染物的吸收转化能力来评估系统的生物群落健康状况。

人工湿地的功能与应用场景

人工湿地的功能与应用场景

人工湿地的功能与应用场景人工湿地是指通过人为技术手段建设和管理的具有湿地生态功能的湿地保护区域。

它不仅可以提供湿地生态系统所具备的水净化、水源涵养、生物多样性保护等功能,还可以合理利用湿地资源,满足人们的生活和生产需求。

下面将详细介绍人工湿地的功能及其应用场景。

一、水污染治理功能人工湿地作为水污染治理的一种有效手段,具有以下功能:1. 水质净化功能:人工湿地可以通过湿地植物的吸附、拦截和矿化作用,去除水中的悬浮物、有机物及重金属等污染物,改善水质。

2. 有机物降解功能:湿地植物根系和微生物可以降解水中的有机物,减少水体富营养化问题。

3. 氮、磷去除功能:人工湿地可通过湿地植物的吸收和微生物的作用,去除水中的氮、磷等营养物质,减少水体富营养化的风险。

二、生态保护与恢复功能人工湿地作为湿地生态系统的代替,具有重要的生态保护和恢复功能:1. 生物多样性保护功能:湿地是众多珍稀濒危物种的栖息地,人工湿地可以提供适宜的生境条件,保护和恢复湿地生物多样性。

2. 湿地涵养水源功能:湿地可以通过吸收和蓄水,延缓雨水径流,减少洪水峰值,提供水资源。

3. 气候调节功能:湿地植被能够吸收大量二氧化碳,减轻温室效应,为环境提供自然调节功能。

三、应用场景人工湿地的应用场景主要包括以下几个方面:1. 城市雨水管理:人工湿地可以用于城市雨洪管理,通过建设湿地池、湿地公园等,将雨水进行滞留和净化处理,减少城市雨水径流量,减轻污染物对城市水体的影响。

2. 农田非点源污染治理:人工湿地可以应用于农田非点源污染治理,通过建设湿地过滤带、湿地水塘等,过滤和吸附农田中的农药、化肥等污染物,保护农田生态环境。

3. 园林绿化工程:人工湿地可以作为园林绿化工程的一部分,通过建设人工湿地景观,提升城市绿地环境质量,改善生态环境。

4. 工业废水处理:人工湿地可以应用于工业废水处理,通过人工湿地系统对工业废水进行过滤和净化,达到排放标准,减少对环境的污染。

人工湿地原理及工程案例

人工湿地原理及工程案例

武河
万亩人工湿地工程
亚洲最大的人工湿地 淮河流域水污染防治亮点工程
处理规模:300000 m³/d 进水水质:污水处理厂排出水 一级 A 标准 出水水质:地表环境水Ⅳ类水体标准 占地面积:13000 亩 主体工艺:多级表流湿地 项目简介:本工程主要是通过建设砌石坝、溢流堰、围堰、布 水渠等方式对上游陷泥河和南涑河来水进行科学配置,在过水 区域内种植芦苇、蒲草、莲藕等水生植物强化生态功能,有效 提高湿地自净能力,达到深度净化的目的。该工程将有效净化 淮河流域水质、确保水质达标,对营造湿地景观、改善两岸生 态环境、实现经济社会可持续发展具有重要意义。
夏津
三支渠青年河湿地
“南水北调”国家海河流域水污染防治重点工程
规划面积:500 亩 处理水量:4 万吨 / 天 处理工艺:上行垂直潜流 + 表流 水力停留时间:6 天 水力负荷:1.0 m³/(㎡ .d) 建设内容:布水渠、潜流湿地、表流湿地、叠水堰、溢流堰等
东 营 港
生 态 公 园 项 目
处理规模:50000m³/d 进水水质:污水处理厂排出水 一级 A 标准 出水水质:地表环境水 V 类水体标准 占地面积:280 亩 主体工艺:潜流湿地 + 表流湿地 项目简介:本工程的实施有效保护了生态工业园区附近水体 水质,在一定程度上加大了当地水系的自然承载能力,为园 区健康、快速发展奠定了坚实的基础。
处理规模:20000 m³/d 污水类型:养殖废水 主体工艺:预处理 + 厌氧反应器 + FTBR 反应器 + 生态土壤渗滤床 项目简介:本工程的进水为固液分离后的养殖废水,本工程的建设和运营有效保护了当地水体 的水质安全,进而有效的保护了牧场的自然生态条件,实现了邛崃伊利牧场生态养殖的可持续 发展目标。

人工湿地处理城市地表径流的研究进展

人工湿地处理城市地表径流的研究进展

人工湿地处理城市地表径流的研究进展王萍;王学东【摘要】人工湿地是独特的土壤-植物-微生物系统,具有耐冲击负荷能力强、投资少、运行费用低、维护管理简便等特点.介绍了城市地表径流的污染研究现状及其来源;总结了人工湿地生态系统的技术特性;评述了人工湿地处理污染物的机理及其在城市地表径流污染去除方面的应用研究;最后,对人工湿地处理城市地表径流污染物的研究趋势进行了分析展望.%Constructed wetland (CW) is a unique soil-plant-microbe system, which has strong impact load resistant capability, low investment and running cost, easy maintenance and management. In this paper, research starus and sources of urban surface runoff pollution were firstly introduced. Secondly, technological characteristics of the CW ecosystem were summarized. Thirdly, mechanisms of the CW treating pollution and its applications in removing urban surface runoff pollutions were reviewed. Finally, development trend of future researches on CW to treat urban surface runoff pollutions was prospected.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2011(040)003【总页数】5页(P322-325,328)【关键词】人工湿地;城市地表径流;研究展望【作者】王萍;王学东【作者单位】温州医学院环境与公共卫生学院,浙江,温州,325035;温州医学院环境与公共卫生学院,浙江,温州,325035【正文语种】中文【中图分类】X171.1近年来,随着我国城市化进程的不断加快,水资源的需求量急剧增大,供需矛盾日益突出,随之而来的城市水体污染也日趋严重,水资源已成为制约我国城市发展的重要因素之一[1]。

人工湿地CW

人工湿地CW

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。
推流式
回流式
阶梯式进水
综合式
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.

重金属去除
人工湿地对重金属也有很强的去除能力。金属离子去除 机理主要有:植物的吸收和富集作用、土壤胶体颗粒的吸附、 悬浮颗粒的过滤和沉淀,人工湿地对污水中重金属去除是通 过植物、微生物、土壤基质等组成成分共同起作用的。·

人工湿地处理系统
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。
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。
一般来说, 选择湿地植物要注意几个原则:①净化能力, 耐污能力和抗寒、抗热能力强,对不同的污染物采用相应的 植物种类;②选择在本地适应性好的植物,最好是本地植物; ③根系发达、生物量大;④抗病虫害能力强;⑤最好有广泛 用途或经济价值;⑥易管理,综合利用价值高。
①水平流潜流系统:污水从进口经由砂石等系统介质, 以近水平流方式在系统表面以下流向出口。此过程中, 污染物得到降解。介质通常选用水力传导性良好的材料。 氧主要通过植物根系释放。在欧洲主要应用芦苇,因此 又称芦苇床处理系统。香蒲也是常用的湿地植物。 ② 垂直流潜流系统:该系统通常在整个表面设臵配 水系统,并周期性进水。系统下部排水,水流处于系统 表面以下。目的是系统可以排空水,以最大程度地进行 氧补给。

湿地型生物燃料电池(CW-MFC)研究进展

湿地型生物燃料电池(CW-MFC)研究进展
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物#植物生长/微生物群落与产电效能密切相关"其获 得的最大功率密度为 "< /SE/% "但 根 际 分 泌 的 有 机
阳极主反应% A" Q’% B" k" Q% B2 " AB% k%$ Qk k%$ 0L !’ $
物浓度和总量 限 制 了 MafA型 燃 料 电 池 产 电 效 能 的 提高& R2Y2++$, 第 ’ 个提出利用污水中的有机质为阳 极厌氧菌提供有机质"并将 AS 与 afA整合"处理 污 水同步 回 收 电 能" 形 成 了 ASJafA的 雏 形" 其 利 用 ASJafA处理染料废水可产生电能为 ’=:<! /SE/% #但 是位于阳极区的湿地植物根际泌氧"影响了阳极厌氧 菌的活性"产电能 力 并 没 有 大 幅 提 高& I,O+’&, 指 出 湿 地植 物 的 根 系 位 于 阴 极 区 的 ASJafA产 电 效 率 更 高"且在研究+", 中对比了湿地植物根系的位置"指出
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Hardin/美国
SSF,生活污水
300

砾石

Holthy/英国
SSF,生活污水
30
612
芦苇

Iselin/美国
SSF,小区污水
45.4
500
香蒲/砾石
0.04675
Santee/美国
SSF,二级处理出水
3785
80000
芦苇、香蒲/砾石
0.05
表2国内部分CW系统应用情况
CW名称/城市
CW组成/处理对象
芦苇

帽峰山森林公园/湖南
两级SF/生活污水
2000

芦苇、美人蕉、水葱
0.026
望海狮城生态小区/海南
SSF/小区生活污水
800
3000
碎石
0.72-0.93
延庆县沈家营镇/北京
SSF/腐乳厂废水
200
4400
芦苇/碎石
0.046
注:SF—地表流湿地、SSF—潜流湿地、VF—垂直流湿地
表3北京特兰斯福生态环境科技发展有限公司工程业绩一览表
处理规模/(m3/d)
面积
植物/填料类型
水力负荷/(m/d)
天津
渗滤+SF+NF+RB/城市污水
1200-1800
20ha
芦苇
0.062
天义镇/内蒙古
两级SSF串联/生活污水
1000

芦苇,香蒲

白泥坑/深圳
两级SSFCW串联+氧化塘OD+SSFCW/城市污水
3150
12.6ha
芦苇、大米草、茳钍
0.369
4
吉林省四平某部
营区污水处理工程
(正在施工)
(金额:458万元)
该工程位于吉林省四平市,采用潜流型人工湿地,日处理污水量1500m3,占地面积4600m2,主要植物芦苇、香蒲、梭鱼草等。工程进水主要是生活污水,出水达到国家污水排放一级标准,并且冬季(-34℃)将正常运行。
5
河北石家庄环城水系生态环境综合整治工程
表1国外部分CW系统应用情况
CW名称/国家
CW组成/处理对象
处理规模/(m3/d)
面积/m2
植物/填料类型
水力负荷/(m/d)
Acle/英国
SSF,生活污水
224
1750—Leabharlann —ARCATA/美国
SF,二级处理出水
90
375

0.24
Charente/法国
8床串联,生活污水
1700(人口当量)
1900
芦苇
3
河北省张家口
下花园服务区污水治理工程
(2004年)
(金额:75万元)
该工程位于张家口下花园,采用潜流型人工湿地,日处理污水量300m3,占地面积1200m2,主要植物芦苇、香蒲等。经过1年多的运行监测表明,进水主要是生活污水,出水达到国家污水排放一级标准,并且一年四季效果稳定,冬季(-25℃)正常运行。
2
河北省石家庄某部
营区污水处理及
景观环境建设工程
(2003年)
(金额:650万)
该工程位于石家庄市,采用表流型人工湿地,日处理污水量3000m3,占地面积13000m2,主要植物芦苇、香蒲、菖蒲、水葱、鸢尾、美人蕉、睡莲、荷花等。经过2年多的运行监测表明,进水主要是生活污水,出水达到国家地面水IV类标准,并且一年四季效果稳定,冬季正常运行。
序号
工程名称(时间)
合同金额(万元)
工程简介
1
北京龙道河治污工程
(2004年)
(金额:50万)
参加人员:周有
该工程位于北京市顺义区天竺镇,采用丹麦潜流型人工湿地,日处理污水量200m3,占地面积600m2,主要植物芦苇、菖蒲、三棱草。经过1年多的运行监测表明,进水主要是上游的生活污水,出水达到国家地面水V类标准,并且一年四季效果稳定,冬季正常运行。该工程获北京市水务科技三等奖。
7
北京市房山区村新农村建设污水处理示范工程
(2006年)
(金额:200万元)
该工程是北京市房山区西地村新农村建设污水处理示范工程,采用潜流型人工湿地,日处理污水量200m3,占地面积1600m2,主要植物芦苇、菖蒲、水葱、鸢尾等。工程进水主要是农村生活污水,出水达到污水排放一级标准,并且回用于绿化浇灌。
(2005.3)
(1680万元)
该工程位于石家庄市,是河北省的重点工程,主要是河道生态护坡工程,采用单孔和双孔生态连锁护坡砖,总面积37万平方米;另外,辅以湿地植物芦苇、香蒲等河道环境的综合治理。
6
北京凉水河水环境治理工程人工湿地
(2006年)
(金额:229万)
该工程是北京市第一项在河道治污中采用潜流型人工湿地的世行项目,占地面积2500m2,主要植物芦苇、菖蒲等。工程进水主要是截流进入主河道的生活污水,出水达到国家污水排放标准,改善河水水质。
沙田/深圳
SSF+VF/受污河水
5000
9440m2
芦苇、再力花、水葱、纸纱草、美人蕉
1.04
昌平/北京
SF/生活污水+工业废水
500
2ha

0.047
石岩/深圳
VF/受污河水
15000
24000m2
芦苇、再力花、大花美人蕉、风车草、香根草、富贵竹等
0.625
荣城/山东
生活污水+工业废水
20000
80ha
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