人工湿地堵塞处理

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浅析人工湿地基质堵塞影响因素及防治措施

浅析人工湿地基质堵塞影响因素及防治措施

浅析人工湿地基质堵塞影响因素及防治措施【摘要】湿地基质堵塞是当前人工湿地处理系统使用中较常见的一类问题,会明显缩短人工湿地的设计使用寿命并造成对水污染物的去除与效率降低。

本文简要阐述了人工湿地基质堵塞问题,并提出应对之策,为人工湿地工程实践提供一定的参考。

【关键词】人工湿地;基质;堵塞;防治措施一、人工湿地的定义人工湿地技术是20世纪的70年代初发展完善起来应用的另一种污水处理技术。

人工湿地其本质是人为塑造的一种仿自然生态系统,是人为的通过一定的技术手段对自然湿地的结构和功能进行仿照和模拟,将低污染水投配到由基质填料与各类水生植物、动物和微生物等组成的生态复合体中,通过物理化学生物作用,实现水质净化改善的仿自然生态景观工程。

二、人工湿地基质堵塞成因人工湿地基质堵塞问题的发生原因,从我国有关试验研究成果及一些工程实例情况来看,是由诸多因素所共同起作用导致,大致来说可分为以下的这个三个影响方面:一是因人工湿地前端水质预处理设施工作不到位,污染水体负荷量过大,污染物留存在人工基质系统内造成堵塞;二是人工湿地进水有机负荷过高,有机物不能有效降解造成有机质积累引起基质堵塞;三是基质选择不合理,基质粒径及级配搭配不合理,基质机械强度及稳定性不佳,基质比表面积及孔隙率降低造成堵塞。

三、人工湿地基质堵塞的影响因素按照堵塞发生的可能原因,大体可概括为以下3个方面:(1)湿地微生物繁殖堆积造成堵塞。

随着人工湿地的运行,湿地环境中的氧分含量与无机营养物质含量就会开始逐渐地减少,湿地植被群落中大量滋生着的各类微生物随之大量快速繁殖,再加上地面各种植物根部腐烂形成大量腐殖质,若湿地维护和处理工作不当,很容易产生大面积湿地的淤积、阻塞现象。

(2)人工湿地中植物造成的堵塞。

植物残体碎屑及其他藻类分泌物等都是形成人工湿地有机质中重要的矿物来源。

据有关工程经验数据调查表明,人工湿地近三层湿地孔隙的堵塞问题源于湿地植物上腐烂下来的部分残根体及腐烂植物地下茎堆积,近七层的湿地孔隙堵塞现象是由于湿地进水及腐烂的植物在地上形成部分残体堆积进而导致形成新的水生有机物大量积累。

人工湿地的堵塞机理与解决措施

人工湿地的堵塞机理与解决措施

人 工湿地 堵 塞数 学模 型 。认 为应重 点加 强堵 塞 的预 防措 施 ,一旦 发 生堵塞 后 ,应从 停床 整休 或轮
休 、微 生物抑制剂或溶茵剂、更换湿地表面基质等三个方面采取措施 ,解决人工湿地堵塞问题 。
关 键词 人 工 湿地 堵 塞机 理 数 学模 型 预 防措 施 解 决措 施
留是以电化学吸附为主 , 吸附能力的大小取决于微 粒 、基质及流体的表面电荷 的多少。 随着湿地的连续运行 , 悬浮颗粒和难降解 的有 机物被大量截留, 填料间的孔隙不断减小 , 这反过
便会形成难溶性物质并造成堵塞 。
2 . 3 生物机 理
造成湿地堵塞的生物机理有 2 个方面的原因:
人工湿地 ( C o n s t r u c t e d We t l a n d , C W) 污水处
理 系统 是 一种包 含 土壤 、 植被 、 微生 物 的生 态工 程
化来划分为三个阶段。 第一 阶段是渗透速率和初始 渗透速率接近但有下降的趋势 ; 第二 阶段是渗透速
系统 , 兴起于 2 0 世纪 7 0 年代 。 因其投资少 、 能耗
2 . 1 . 1 固体截 留
固体截 留主要依靠人工湿地 中填料之间 的孔 隙来去除进水中的悬浮物 , 悬浮物负荷是影响堵塞
两种不 同的划分方法。 一种是从基质 的渗透系数变
★ 基金 项 目:江 苏省环保 厅 重点科 技 示 范项 目 ( 2 0 0 9 0 2 3 )

・ ' ・


面; 第二 阶段是镶嵌在基质空隙中的沉淀层增厚 ,
表面生物膜开始大量繁殖生长 , 通过分泌的胞外多 聚物与水 中的有机物和无机颗粒粘附在一起共 同 形成堵塞层 ; 第三阶段是堵塞层持续积累 , 最后形 成密实的淤泥堵塞基质空隙 , 发生雍水现象 。

人工湿地堵塞机理与解决方案

人工湿地堵塞机理与解决方案

收稿 日期 : 2 0 1 5 — 0 5 — 0 1 ; 修订 日期 : 2 0 1 5 — 0 8 — 1 2 。 作 者简 介 : 卓勇 , 男, 1 9 9 0年生 , 硕士研究生在读 , 主要研究方 向为工程与环境水文地质。 通讯作者 : 吴勇 , 男, 1 9 6 6年生 , 教授 , 博士 , 主要从 事水 文地质环境地质研究 , E — m a i l : y w u @ c d u t . e d u . e l l 。 基金项 目: 四川省科 技计 划项 目( 2 0 1 3 H H 0 0 4 1 ) 。
低、 简便 、 出水水质稳定等特点。人工湿地在有效处 理 污水 的同时也 创造 了生态 景 观 ,带 来 一定 的环 境 和经济效益 。 但如果人工湿地运行时间过长 , 设计或 管理不当, 易造成湿地基质堵塞。 美 国环境保护署对 1 0 0 多个人工湿地调查后发 现 ,有将近一半的湿地在投入使用后的 5年内造成 堵塞…。 堵塞后基质的有效孔隙减少 , 渗透系数及过 水能力下降 , 污水大量雍积在湿地表面 , 阻隔氧气向 基质层内扩散 ,导致好氧微生物活性降低且数量减 少, 降低湿地对污染物 的去除效果。 长期堵塞使得运 行环境恶化 , 出水水质达不到设计标准, 还会缩短人 工湿地的运行寿命。堵塞问题越来越成为人工湿地 应用和推广的障碍 , 弄清人工湿地的堵塞机理 , 探究 相 应解 决方 案显 得 十分必 要且 迫切 。
2 堵 塞 机 理
国内外并没有统一判断人工湿地堵塞的标准, 普
胶体 , 形成了大粒径的絮团状累积物, 有机物和无 炯别 机物的共 同积 累, 加速孔 隙的堵塞 。 在各因素 的综合作用下 , 基质孔 隙最终被完全堵塞 , 此时形 成的堵塞很难通过干化处理等操 作消除 ,是一种 永久性的堵塞 [ 0 ]

人工湿地堵塞修复工程方案

人工湿地堵塞修复工程方案

人工湿地堵塞修复工程方案一、背景介绍人工湿地是一种通过人工建设和管理,模拟自然湿地功能的人工生态系统。

它具有净化水质、保护生物多样性、调节气候等重要功能。

然而,由于人为因素和自然因素的影响,人工湿地在长期使用过程中可能会出现堵塞的情况,导致水质下降、生态环境恶化等问题。

因此,对人工湿地进行堵塞修复工程尤为重要。

二、问题分析针对人工湿地堵塞问题,首先需要对其堵塞原因进行分析。

一般来说,人工湿地堵塞的原因主要包括以下几个方面:1. 沉积物堆积:由于长期水质和底质的堆积,导致湿地植被受损和水流受阻,进而出现堵塞现象。

2. 植被生长过密:湿地中的植被生长过密可能导致水流通道受阻,影响湿地的正常运行。

3. 湿地结构损坏:湿地结构损坏造成水流不畅,进而导致堵塞。

4. 设施老化:湿地设施老化、损坏也是堵塞的原因之一。

综上所述,堵塞修复工程需要从清理沉积物、修剪植被、修复结构和替换设施等方面进行综合处理。

三、堵塞修复工程方案1. 调查评估首先,对人工湿地的现状进行全面调查评估,包括水流状况、植被状况、结构状况等。

通过调查评估,确定堵塞的具体位置、原因和程度,为后续工程方案的制定提供依据。

2. 沉积物清理针对沉积物堆积导致的堵塞问题,需要对沉积物进行清理。

清理工作需要注意保护湿地植被和生物,采取适当的方式和工具进行清理。

3. 植被修剪对于植被生长过密导致的堵塞问题,需要对植被进行适当的修剪。

修剪工作需要根据湿地植被的生长情况和种类采取不同的方法和时机,注意保护植被的健康和生长。

4. 结构修复对于湿地结构损坏导致的堵塞问题,需要进行相应的修复工作。

修复工作包括修补漏水、加固结构等,保证湿地的正常运行。

5. 设施替换对于老化、损坏的设施,需要进行及时的替换工作。

替换工作需要选择适当的设施,确保湿地设施的正常运行和使用。

6. 生态修复在堵塞修复工程过程中,需要重视生态保护和修复工作。

包括保护和恢复湿地的植被、动物和微生物,保持湿地的生态平衡和功能有效性。

人工湿地堵塞修复措施

人工湿地堵塞修复措施

人工湿地堵塞修复措施概述人工湿地是一种通过模拟自然湿地生态系统的特征和功能来提供水资源管理和污染控制的工程结构。

它们可以起到净化水质、保护生态系统和改善水文循环等作用。

然而,由于多种原因,人工湿地可能会遭受堵塞的问题,而堵塞会降低湿地的处理效果并导致其他环境问题。

本文将介绍一些常见的人工湿地堵塞修复措施。

堵塞原因人工湿地的堵塞可能由多种因素引起,主要包括以下几个方面:1.植被遮挡:植物在湿地中生长繁茂,随着时间的推移,可能会形成厚厚的植被覆盖层,阻塞水流通道。

2.沉积物沉淀:湿地中的沉积物包括泥沙、悬浮物质和有机物,它们会逐渐沉积在湿地底部和侧壁上,阻塞水流。

3.生物遗骸:湿地生态系统中的生物死亡后遗留下来的遗骸也可能堵塞湿地。

4.水生植物过度生长:某些水生植物如藻类等生长迅速,过度生长时容易引起堵塞问题。

修复措施以下是一些常用的人工湿地堵塞修复措施:1. 植物修剪和清除定期修剪和清除过度生长的植被可以防止湿地的堵塞。

对于生长繁茂的植被,可以使用专门的工具进行修剪。

修剪后的植物可以进一步利用,如作为肥料或动物饲料。

2. 沉积物清理定期清理湿地中的沉积物是防止堵塞的关键措施。

可以使用槽式挖掘机等工具将湿地底部和湿地边缘的沉积物清理干净。

清理后的沉积物可以进行处理,如利用其作为肥料或填埋处理。

3. 生物遗骸处理处理湿地中的生物遗骸是防止堵塞的重要步骤。

可以使用专业的生物遗骸处理装置将遗骸进行分解和处理。

处理后的产物可以进行回收利用,如用作有机肥料。

4. 水生植物管理水生植物过度生长是堵塞湿地的常见原因之一。

定期进行水生植物的管理和控制是防止堵塞的关键。

可以采取物理或化学方法对水生植物进行控制,如修剪、割除或使用适量的除草剂进行处理。

5. 定期保养和巡视定期保养和巡视人工湿地是防止堵塞的最为有效的措施之一。

通过定期检查湿地状况,及时发现和解决堵塞问题,可以最大程度地减少堵塞对湿地的影响。

结论人工湿地的堵塞问题会影响其正常的水质净化和生态系统功能。

人工湿地处理工艺流程

人工湿地处理工艺流程

人工湿地处理工艺流程1. 概述人工湿地是一种模拟自然湿地生态系统的人工构造,通过湿地植物和微生物的作用,将污水中的有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质,达到净化水质的目的。

人工湿地处理工艺流程主要包括预处理、水平流湿地、垂直流湿地和后处理等步骤。

2. 预处理预处理是为了去除污水中的大颗粒杂质和悬浮物,保护后续处理设备的正常运行。

预处理包括以下步骤:2.1 进水调节根据进水水质变化和处理要求,通过调节阀门控制进水流量和浓度。

2.2 格栅除渣将进水通过格栅,去除大颗粒杂质,如塑料袋、树叶等。

2.3 砂沉池将经过格栅除渣后的水通过砂沉池,使较小颗粒的悬浮物沉淀到底部。

3. 水平流湿地水平流湿地是指将经过预处理的污水均匀地流经湿地表面,通过湿地植物和微生物的作用,去除水中的有机物和营养物质。

水平流湿地包括以下步骤:3.1 原水分配将经过预处理的污水通过管道均匀分配到湿地表面。

3.2 植物栽培在湿地表面种植适应性强、生长快、具有较强吸收能力的湿地植物,如芦苇、菖蒲等。

3.3 水质净化污水在湿地表面缓慢流动,经过植物根系和湿地底部的沉积层,被植物吸收和降解,去除有机物、氮、磷等污染物。

3.4 水体收集经过水平流湿地处理后的水体收集到下方的集水井中,用于后续处理或回用。

4. 垂直流湿地垂直流湿地是指将经过预处理的污水从上方向下方垂直渗透过滤,通过填料层和湿地植物的作用,去除水中的有机物和营养物质。

垂直流湿地包括以下步骤:4.1 污水进水经过预处理的污水从上方进入垂直流湿地。

4.2 填料层处理污水经过填料层,填料层由粗颗粒、中颗粒和细颗粒依次排列,用于去除污水中的悬浮物和有机物。

4.3 湿地植物栽培在填料层上栽培适应性强的湿地植物,增加植物根系对有机物和营养物质的吸收和降解。

4.4 水体收集经过垂直流湿地处理后的水体收集到下方的集水井中,用于后续处理或回用。

5. 后处理后处理是为了进一步提高出水质量,确保达到排放标准。

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施人工湿地(Constructed Wetland)作为一种生物修复技术,在环境保护和水污染治理方面发挥了重要作用。

然而,人工湿地在应用中也存在一些问题,如:植物适应性差、生态系统稳定性不足、建设与运维成本高等。

为了解决以上问题,必须采取相应的解决措施。

一、植物适应性差人工湿地主要依靠湿地植物对污染物进行吸收与降解,而某些湿地植物的适应性较差,容易受到环境因素的影响,从而影响湿地的净化效果。

解决这一问题的措施主要有:1.筛选适宜湿地环境的植物:根据湿地的水质、水位等环境特点,选择适应性较强的湿地植物进行引种,提高湿地的稳定性和净化效果。

2.加强植物养护管理:对湿地植物进行适当的养护管理,包括定期修剪、施肥和病虫害防治等,以维持湿地植物的健康状态和生长发育,提高其对污染物的吸附能力和降解能力。

二、生态系统稳定性不足人工湿地的生态系统比较脆弱,容易受到外界环境的影响,从而导致湿地的稳定性不足。

为了提高人工湿地的生态系统稳定性,应采取以下措施:1.增加湿地植被多样性:引入不同类型的湿地植物,增加植物种类,提高湿地的生物多样性和生态系统的稳定性。

2.优化湿地水动力条件:通过调整湿地的水位以及加入一定的水体循环系统,改善湿地的水动力条件,加强湿地的自净作用和水污染物的处理能力。

三、建设与运维成本高人工湿地的建设和运维成本比较高,这制约了其在大规模推广应用。

为了解决这一问题,可以采取以下措施:1.减少人工湿地的面积:通过合理的规划和设计,将人工湿地的面积控制在合理范围内,以减少建设和运维成本。

2.改进湿地材料选择:选择成本相对较低的湿地材料,如土壤、砂石等,以减少建设和运维成本。

3.提高人工湿地的可持续性:在建设人工湿地时,注重设计和建造与运行成本的平衡,将人工湿地设计为可持续发展的项目,降低长期运营成本。

人工湿地在应用中存在的问题,如植物适应性差、生态系统稳定性不足和建设与运维成本高等,需要通过科学的措施解决。

潜流人工湿地堵塞原因与对策

潜流人工湿地堵塞原因与对策
Fe n g S o n g
潜 流人 工 湿 地 是指 由人 工 设计 建造 、 内部 填 充基 流经 人 l T湿地 时 , 悬 浮物 会 在 基质 和 植物 的阻 挡 巾沉
质、 可工 程化 运 行且 以净 化水 体 为 主要 功 能 的湿 地 系 降 、 过 滤I 3 I , 而 胶 体 则 在 基 质架 桥 作 用 、 静 电 力 和 布 朗
统( 以下简 称 人工 湿地 ) 。 该 系统 主要 依 靠 基质 的 吸附 力作 用下 加 剧 截 留和 黏 附 . 并最 终 导致 基 质 孑 L 隙 率不 过滤 . 植物 的吸 收 、 固定 、 转化 、 代 谢 以 及 微 生 物 的 分 断降 低 。
解、 利用… 来 去 除污 染物 。 2 ) 生 物膜导 致渗 透 系数缩 小 , 、
为堵塞 堵 塞是一个 物理 、 化学 、 生 物共 同作 用的结果I I ,
过程 。
人 湿 地 不合 理 的布 水 管 路 设 计 和 不 正 确 的 安 负荷 和 污染负荷 集 中。 其 中, 传统 的水平 潜流 人工湿地
在 构 造上 受 到 长宽 比和深 度 限制 , 水 力负 荷 和污 染 负
1 堵 塞 机 理 分 析
盐 离子 的去 除 , 减缓 和修 复角 度 提 出对 策 , 以期 为今 后 的 人工 湿 地设 学 吸附 和离子 交换 往往 伴 随着重 金 属 、 形 成 氢 氧化 物 、 硫化物 、 碳酸 钙 等 化学 沉积 , 导 致 基质
板 结
人 工湿 地运 行 中 , 如 出现非 人 为 涮控 原 冈导 致 的 2 人 工湿 地堵 塞 的影响 因素 表 面雍 水 、 恶臭 、 出 水水 质 严 重下 降 等现 象 , 即可 判 断 2 . 1 布 水 方 式

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施摘要:现就人工湿地在应用中存在的问题进行了简单研究,并提出了相关的解决措施及其建议。

关键词:生态环境;人工湿地;解决措施1 人工湿地在应用中存在的问题1.1 受气候温度的影响较大人工湿地是极易受温度影响的,整个接地的变化都会影响其污水处理效果。

人工湿地中的植物及其微生物都非常敏感,尤其是对温度的敏感程度尤其大。

在进行具体研究之后发现,当人工湿地中的温度低于10℃时,处理效果就是受到影响;若是温度一旦低于4℃,将会导致人工湿地的硝化作用直接停止运行,进而会影响到整个微生物的活性,其分解能力也会降低。

在对比4个不同季度中人工湿地的污水处理效果时发现,其污水处理能力最强的是夏季,其次依次是秋季、春季、冬季。

在处理效果下降较为明显的冬季,其人工湿地处理工艺脱氮的效率非常低下,其基质堵塞等问题就都突显出来了。

由于整个人工湿地受到气候温度影响的效果非常大,所以在较为寒冷的地区基本上不推广人工湿地的使用。

1.2 占地面积较大人工湿地的占地面积是非常大的。

某些学者认为,人工湿地的占地面积大约是传统污水处理工艺的2~3倍左右。

人工湿地的占地面积主要是由人工湿地净化的机制与特点所决定的,因为需要的水量较小,所以对于占地面积的需求就相对较大,很多时候都因为占地面积的原因限制了人工湿地的发展,特别是针对用地较为紧张的地区而言。

另外,因为人工湿地中的填料及其植物的纳污能力水平受到限制,基质极易趋于饱和状态,所以还需要有较多的平行湿地来相互交替运行,从而保证整个湿地在停床修整时还能够保持基本的运行状态。

1.3 基质容易堵塞人工湿地中发挥重要作用的基质是极易出现堵塞现象的。

在整个污水处理过程中,微生物的分解作用导致其繁殖速度较快,整个植物的腐败也会导致基质的吸附能力达到一个饱和状态。

当基质处于饱和时必须要进行适当的维护,否则极易出现淤积或者是阻塞的情况。

在我国某些人工湿地中常常出现堵塞现象。

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施作者:谢艳辉来源:《海峡科技与产业》 2017年第2期谢艳辉重庆市忠县生态环境监测站重庆 404300摘要:在人工湿地系统实际应用过程中暴露出许多问题,比如易受气候温度条件影响,易受湿地植物种类影响,容易产生堵塞现象,易受水力负荷、污染负荷的影响、管理不合理等,针对这些问题提出相应的综合解决措施。

关键词:人工湿地;问题;措施随着社会经济的快速发展,人们对于自然环境的影响和破坏程度越来越严重。

伴随城镇化的快速发展,大量新兴小城镇的生活污水未经处理便直接排放到江河湖泊中,导致收纳水体发生一定的富营养化,这已经成为当今社会一个严重的水环境问题。

当前生活污水处理的技术多样化发展,人工湿地技术因其运行费用低、净化效果好、观赏性强而越来越受到人们的高度重视,并且已经成为不少小城镇首选的对生活污水进行处理的关键技术。

但是在实际应用中,人工湿地系统暴露出了许多问题,本文将从气候条件、湿地建设设计、人员管理等角度进行研究,并提出一些解决措施。

1 人工湿地在应用中存在的主要问题1.1 易受气候温度条件影响人工湿地在一定程度上受气候温度条件的影响比较大,最终导致污水实际处理的效果受到非常严重的影响。

人工湿地在春季和夏季时,随着天气的渐渐变暖和气温的逐渐升高,植物生长速度会明显加快,相应的生物量也会大量的增加,进而使得湿地在吸收污染物方面的速度显著的加快,湿地系统的净化功能随之增加,生物去污作用效果明显,并且随着水中污染物含量的相继减少,污水的处理效果显著。

而在秋冬季节,植物相继枯萎后,湿地的吸收速度会逐渐放慢,且死亡的植株会向水中释放一定的污染物质,使得去除污染物能力明显下降,致使出水污染物含量上升,甚至高于进水,处理效果非常差。

同时,湿地中生长的各种微生物和植物本身对气候的温度条件比较敏感。

研究表明,当人工湿地中的温度在10摄氏度以下,实际处理效果便会受到显著的影响;当湿地内温度控制在4摄氏度以下时,湿地本身的硝化作用会马上停止运行,从而整个微生物的活性会直接受到影响,相应的微生物本身的分解能力也会显著降低。

水平潜流人工湿地堵塞问题的探讨与应对

水平潜流人工湿地堵塞问题的探讨与应对

污 水 —— I D , l 预处理 l — — I t . 1人工 湿地 l— . . 排放或回 用
人 工湿 地 一般 由防渗 层 、 填料 基质 、 湿地 植 物组 成 , 其 中 填料 基 质部 分 下 部 多 采用 单 层 或多 层 级 配 的碎 石 等 , 顶 部 覆盖 有 约 2 0 c m 厚 的土 壤层 , 总深 度 6 0 — 1 0 0 c m 之 间 。常 见 的人 工湿 地 布水 系 统采 用 打孔 P V c 管。

聚合的土壤, 避免土壤轻易下渗 。 3 、 3常管 理加 强 维护 。湿 地植 物 应 根据 其 生长 周期 、 1 气 候变 化 定 期收 割 栽种, 避免人工湿地杂草丛生的现象。 出水口宜设置为高度可调 , 定期进行人 工 湿地 浸 没 水位 高 度 的调 节 , 通 过 人 工湿 地 内 干湿 变化 , 可 有 效 的促 进厌 氧,
质 的孔 隙率 , 引起 人 工湿 地 系统 的堵 塞 。
1 应 用现 状
1 . 1工 艺 特 征
3 应对 措施
为了应对导致水平潜流人工湿地堵塞的以上因素 , 在水平潜流人工湿地
的设 计建 设 与 运行 管理 中 , 考虑 采取 以下 的应对 措施 : 1 、 合 理 选择 填 料基 质 。填 料基 质 宜选 用统 一 粒径 , 相 互之 间 粒径 不 能有 过大的差距 , 保证 L 隙率的垂直分布均匀 , 避免物理性因素的影响。 2 、施 工过 程 控制 表 土 。表 土层 所含 的 腐殖 质 是湿 地 植 物生 长 的重 要 保 障, 但 稀 疏 的土 壤 颗粒 也 非 常容 易 导 致 人 工湿 地 堵塞 的堵 塞 , 在人 工 湿 地 填 料 基质 铺 设 中应 注 意逐 层 铺设 , 保 证 孔 隙 率 的均 匀 稳 定 , 选 择 表 土 时 宜选 用

人工湿地在应用中存在的问题及对策分析

人工湿地在应用中存在的问题及对策分析

人工湿地在应用中存在的问题及对策分析摘要:人工湿地是最近一些年来发展起来的,是一种对污水生态进行有效处理的工程技术,它把污水处理以及环境生态进行有效的结合,在对污水进行处理的过程中,也美化了环境,促进生态景观的创造,人工湿地在发展的过程中,不仅带来了一定的环境效益,还带来了一定的经济效益,并在生活污水处理、工业废水处理等方面得到了比较广泛的应用。

关键词:人工湿地,污水处理,应用主要问题:解决措施引言:所谓的人工湿地,就是指天然湿地发展的。

人工湿地通过对天然湿地的功能以及结构进行模拟,通过一定的地理位置以及地形,并且根据人们的需要设计出湿地生态系统。

人工湿地作为污水处理的一项新技术,对于污水处理主要是利用自然生态中的物理、化学及生物等三方面一同协调,进一步实现对污水的处理,使污水能够得到有效的改善,从而更好的实现污水生态化处理。

1.人工湿地污水处理人工湿地污水处理系统具有以下几个方面的特点,一是出水水质稳定;二是投资低;三是耗能低;四是抗冲击力强;五是操作简单;六是运行费用低等。

同时,它将污水处理和环境生态进行了有效的结合,创造了生态景观,带来了经济效益。

人工湿地自身所具有的优势,开始受到了人们的关注和重视,并被广泛应用于生活污水、工业废水、农业非点源污染、矿山及石油开采废水等处理中。

但也存在一些问题,本文主要针对人工湿地在应用中存在的一些问题进行研究,还提出了一些解决措施。

2.存在的问题正是人工湿地的特殊优势,才使得其在现实生活中被广泛的应用中。

但在应用的同时也存在着一些问题,例如受到气候以及建设用地等方面的影响,在很大程度上影响着对污水处理的效果,也影响着人工湿地的发展与推广。

2.1气候方面的影响人工湿地受气候影响相对比较大,由于季节的不断变化,人工湿地对污水处理的效果也会随之不断的发生变化。

在人工湿地中,一些植物、微生物对温度特别的敏感,这将会直接影响着湿地对污水处理的效果。

相关研究表明,水温低于十摄氏度时,人工湿地对污水处理的效果会明显降低。

人工湿地防堵塞管理

人工湿地防堵塞管理

人工湿地防堵塞管理发布时间:2022-07-20T02:42:04.552Z 来源:《建筑实践》2022年3月第24卷第5期作者:唐胜文[导读] 随着人工湿地不断的推广与应用,堵塞是影响其应用效果的主要因素。

唐胜文合肥工大建设监理有限责任公司安徽合肥 230009摘要:随着人工湿地不断的推广与应用,堵塞是影响其应用效果的主要因素。

人工湿地因基质种类比较单一,只有土壤、砾石和沙等几种,如果管理不善,容易造成湿地的堵塞,过度的堵塞会导致湿地水力传导系数降低,处理效果下降,运行寿命缩短。

本文从人工湿地堵塞过程、堵塞机理、影响因素等几个方面进行分析,从而提出防堵塞防控具体措施。

关键词:湿地防堵塞管理一、人工湿地堵塞过程基质发生堵塞一般经历三个不同的阶段:第一阶段过滤速度呈迅速下降趋势,第二阶段为平衡状态,滤速以初始滤速的 10%的速度缓慢下降,此阶段直至过滤持续淹水并转为厌氧状态为止,随即进入第三阶段。

当土壤孔隙<10μm 时,水不能从中通过; 10-50μm 的孔隙,水可以缓慢通过;而>50μm 的孔隙,水可以正常通过。

因此>10μm 的孔隙占湿地总的孔隙体积的比率可称为有效孔隙率。

湿地堵塞的过程实质上就是有效孔隙率减少的过程。

淤堵后填料上层的渗透系数明显低于中下层,表明淤堵主要发生在填料的上层部分。

布水口周围容易先产生堵塞现象,堵塞层主要分布于距布水管下 10-20cm 处。

二、人工湿地堵塞机理堵塞机堵塞机理大体上可归结为物理、化学和生物三方面。

①物理方面:主要是悬浮颗粒物的沉积作用、淤堵层在水流作用下的机械压缩作用以及细小颗粒物随水迁移导致堵塞。

②化学方面:一方面影响基质孔隙几何形状及稳定性的因素很多,如基质中水相的电解质浓度、有机物组成、 pH、氧化还原电位以及固相的矿物成分、表面特性等,这些因素决定了基质的饱和水力传导系数。

另一方面一些空隙间的化学反应会产生沉淀或胶体,进而通过絮凝沉积作用导致堵塞。

人工湿地堵塞机理与应对措施研究

人工湿地堵塞机理与应对措施研究
Ab t c 1 1 ril u s r t 1 i a t es mma ie e co g n e s n f o s u td wel n si h n n v re s a ay e ep e ae t a s c r dt lg i g r a o s n t ce t d n C ia a d o e s a . n l z d t r v l n z h oc r a h
陈晓东
( 阳环 境科 学研 究院 沈
沈 阳 101 106)
摘要
综述 了现今 国内外人 工湿地污水 处理 系统堵塞 的成 因 ,分析 了 目前 比较 通用的预防手段 、恢复措施和研 究
现状, 并提 出了今后人 工湿地 防淤堵技 术的研 究发展 方向。
关键词 人 工湿地 堵塞机理 应对措施
p e e t n wa u r r . r v n i s p t owa d o f
Ke r s Co sr ce e ln s Clg ig Me h ns y wo d n t t d W t d o gn c a im Co ne a u e u a u t rme s rs
人工湿地作为一种污水生态处理新技术, 兴
笔 者 结合 现今 国内外 对 于湿 地堵 塞 的研 究成 果 ,对 人工 湿地 的堵 塞机 理 以及应 对措 施进 行 了 较 为全 面 的综 述 。
起 于2 世纪7 年代 。该技术综合 利用湿地 中的 0 O 基质 、水生植 物与微生物这个 复合生态系统 的 物理 、化学 和生物 的三重协调作 用达到净化污 水 的 目的。此类 系统在合理 的设 计条件下能够 满足严格 的出水标 准, 具有基建投资少 、运行费

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环境 保 护科 学

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施作者:蒲扬来源:《现代园艺》2015年第04期摘要:现就人工湿地在应用中存在的问题进行了简单研究,并提出了相关的解决措施及其建议。

关键词:生态环境;人工湿地;解决措施1 人工湿地在应用中存在的问题1.1 受气候温度的影响较大人工湿地是极易受温度影响的,整个接地的变化都会影响其污水处理效果。

人工湿地中的植物及其微生物都非常敏感,尤其是对温度的敏感程度尤其大。

在进行具体研究之后发现,当人工湿地中的温度低于10℃时,处理效果就是受到影响;若是温度一旦低于4℃,将会导致人工湿地的硝化作用直接停止运行,进而会影响到整个微生物的活性,其分解能力也会降低。

在对比4个不同季度中人工湿地的污水处理效果时发现,其污水处理能力最强的是夏季,其次依次是秋季、春季、冬季。

在处理效果下降较为明显的冬季,其人工湿地处理工艺脱氮的效率非常低下,其基质堵塞等问题就都突显出来了。

由于整个人工湿地受到气候温度影响的效果非常大,所以在较为寒冷的地区基本上不推广人工湿地的使用。

1.2 占地面积较大人工湿地的占地面积是非常大的。

某些学者认为,人工湿地的占地面积大约是传统污水处理工艺的2~3倍左右。

人工湿地的占地面积主要是由人工湿地净化的机制与特点所决定的,因为需要的水量较小,所以对于占地面积的需求就相对较大,很多时候都因为占地面积的原因限制了人工湿地的发展,特别是针对用地较为紧张的地区而言。

另外,因为人工湿地中的填料及其植物的纳污能力水平受到限制,基质极易趋于饱和状态,所以还需要有较多的平行湿地来相互交替运行,从而保证整个湿地在停床修整时还能够保持基本的运行状态。

1.3 基质容易堵塞人工湿地中发挥重要作用的基质是极易出现堵塞现象的。

在整个污水处理过程中,微生物的分解作用导致其繁殖速度较快,整个植物的腐败也会导致基质的吸附能力达到一个饱和状态。

当基质处于饱和时必须要进行适当的维护,否则极易出现淤积或者是阻塞的情况。

人工湿地保护利用中存在的问题及解决措施

人工湿地保护利用中存在的问题及解决措施

zi yuan gui hua随着生态环境的日益恶劣,国家相关部门采取了一系列的环境保护措施,减少污染源,研发废水、废气的处理技术,在美化环境的同时,提高当地的环境效益与经济效益。

人工湿地对污水与废气的净化效果显著,能够实现污水处理和资源化的最佳效率。

在实际生活中人工湿地常被应用于工业废水、矿山开采废水、生活污水等污染水源的治理中,人工湿地比传统污水处理厂的投资少、净化效果好、更加美观,得到了人们的一致认可。

1人工湿地的概述人工建造一个类似沼泽地的水池,在人工湿地底面铺设防渗漏隔水层,填充上一定深度的土壤,在人工湿地内种植一些芦苇类的维管束植物或水生植物(如图1)。

将污水与污泥引流到人工湿地中,利用人工湿地内的植被、土壤和人工介质,在生物、物理、化学的作用下分解污水与污泥。

将有机污染物降解同化,变成微生物细胞的一部分,剩余的变成对环境无害的无机物质。

图1人工湿地1.1功能1.1.1净化水体人工湿地最大的功能是处理污水,人工湿地中的植被能够增强水体的活性,控制水质污染,降解有害物质。

人工湿地内的好氧微生物可以通过呼吸作用将废水中的有机物分解成水和二氧化碳,厌氧细菌可以将废水中的有机物质分解合成甲烷与二氧化碳,反硝化细菌能够将硝态氮还原成氮气等。

人工湿地将水生花卉作为污水处理植物,在处理污水的同时还能产生良好的景观效果,有利于改造城市(农村)的环境[1]。

污水中的有机物经过湿度的沉淀、过滤和植被根系的吸附以及微生物的降解会被去除,净化效果好。

1.1.2生物多样性人工湿地中有很多的水生植被,还有许多自然繁殖的浮游生物、微生物,人工湿地中的水生植被具有保护生物多样性和给水生物提供栖息地的生态功能。

1.1.3美化环境在人工湿地中种植或者移栽水生植物,鲜花、绿叶会成为城市的美景,满足人们视觉上的享受。

人工生态系统具有稳定性和自我修复的功能,可以吸引飞禽筑巢,夏季鸟语花香,人工湿地变成了一项自然景观,有利于改善城市或农村的环境。

人工湿地系统堵塞的预防与恢复

人工湿地系统堵塞的预防与恢复
11 . 2 悬 浮颗 粒 物 的 浓度 和 负荷 的 影 响 . 悬 浮 颗
染 问题 l 2 l 响湿 地 系统 长期稳 定 运行 的关 键 是 系 。影
11 无 机 物 堵 塞 .
111 较 小 粒径 填料 基 质 的截 留 人 工 湿 地 的重 ..
要 组 成部 分是 填料 基 质 , 粒 径大 小直 接决 定 了基 其 质孔 隙容 积 。 般来说 , 质粒 径越小 , 堵塞 的可 一 基 其
s s m l c a e i r f i l t n , n h i c re p n i g r n w n rv n in me s r swee rv e e . n t e e d y t b o k g n at c a l d a d t er or s o d n e e a d p e e t a u e r e i w d I h n , e i i we a o
A r utr eo re adE v o m na Po ci , h nsa4 0 0, RC gi l c R sucs n ni n e t rt t n C agh 10 5 P ) c ud r ! e o
A bsr c :Arica t n s a kn ffcl y u ig marx ta t t ilwel d i id o a it sn ti,wae lns a d mirog ns t i lt au a i f a i tr pa t n co ra im o s muae trl n
能性越大。叶建峰【 5 J 的研究表明 , 05m/m ・) 在 . 3 d ( 水 力 负 荷 条 件下 , 用单 一粒 径 为 1 5 5mi、 采 . ~ l 5 2 l
1 和 l~ 5m 高炉 渣 基质 作 填 料柱 , 0mm 0 1 m 3种 运 行 一 个 半 月 后 ,基 质堵 塞 全部 发 生 在 12 ~ i . 51m 5 T 的高 炉渣 层 。

人工湿地堵塞的生物机制及控制措施

人工湿地堵塞的生物机制及控制措施

16工业安全与环保I ndust r i al Saf e t y a nd Envi r onm e nt al Pr o t ect i on2013年第39卷第12期D ecem ber2013人工湿地堵塞的生物机制及控制措施*童宁邓风(南京工业大学环境学院南京210009)摘要堵塞是人工湿地研究的热点问题之一,本文介绍了湿地的堵塞问题,总结了堵塞的生物机制和控制堵塞的措施,并对今后的研究方向作了展望。

关键词人工湿地堵塞措施B i ol ogi cal M e chani sm of O oggi ng Probl em s and Sol ut i ons f orC onst r uc t e d W et l andsT O N G N i ng D E N G Fer I g(C ol l ege of E nvi rom ent,N a ni i几g U ni t e r st y of T e c hnol ogy N anj i ng210009)A b s t r act1he cl ossi I ls probl em i s on e of t he hot i ssues i n co nst r uct e d w e t l a nds r es ea r ch.The pa p e r i nt r oduce s t he p}lenonl e i i on of cl oggi ng,t he bi ol o gi cal m echani s m of cl og舀ng a nd i t s cont r ol a nd f i nal l y i t is pr os pec t e d t he f ut ur e r e sear c h di—r ecl Jon.K eyW or ds const r uct e d w et l a nds cl o ggi ng sol ut i ons0引言人工湿地是利用湿地中的基质、植物和微生物的协同作用来净化污水的一种处理系统,其特点是投资省、运行费用低和处理效果好…1。

人工湿地堵塞成因及解决措施初探

人工湿地堵塞成因及解决措施初探

是导致垂直潜流人工湿地填料堵塞的主要原 四 ] 。 叶建锋等认为 填料层 中不可滤物质的积累是垂直流人工湿地堵塞的主要成因 ,
不可滤物质由不可滤无机物和不可滤有机物组成 1 。 2 . 2填料选择不合适

3人 工湿地 堵塞 的解决 措施
3 . 1强 化 预 处 理
预 处 理 工 艺 一 方 面 可 以 节 流 和去 除悬 浮物 , 另一方面可通过
明, 硅藻土的处理效果 良好 , 且 当硅藻土 的投 加量为 4 0 m g / 1 、 P A M 验中未发生填料堵塞现 。粒径较小 的填料可以为微 生物提供 投加为 0 . 3 mg / l 时, 出水 s s可达到一级 B ( 2 0 mg / 1 ) 的水平 , 从而 减 了更 多的附着面 , 但会截留大量污染物 , 从而导致堵塞。 轻 了后 续 湿 地 的堵 塞 压 力 。
来看 , 人工湿地如果运行时问过长 、 设计或管理不善 , 很容易造成 填料孔隙率普遍提高 3 %—4 4 %,表 明根 系穿透填料 的过程中具 堵塞问题 。美国环保局调查发现有一半的人工湿地运行 5 年后形 有 良好的疏通作用 。但是 , 根系的过度发达会横 向压实填料 , 因 成堵塞f 1 ] 。中国华容县斥资千万建造 的环境工程也是 由于堵塞 问 此他们认 为植物起到了一定 的防堵塞作用。有些 学者认为湿地植 题而变成了臭水塘 , 人_ T湿地堵塞后 不仅影 响美观 , 滋生蚊蝇 , 而 物释放较多的有机物会 加速湿地 系统 的堵塞 , 所以为了缓解人工 且还影响 出水水质 , 使 过滤后的水质难 以达 标 , 人工湿地也就失 湿地堵塞 问题 , 应该选用适宜的湿地植物 。 去了实际价值 。 2 . 5微生物胞外聚合物蓄积
质, 因此 选择 适 当 的土 壤 填料 对 于 缓 解 人 工 湿地 堵 塞 十 分 重要 。 2 . 2 . 3 砂 填 料 在 复 合 垂 直 流 人 工湿 地 中采 用 了直 径 为 2 —5 m m的砂粒 , 试

人工湿地堵塞和植物

人工湿地堵塞和植物

人工湿地堵塞和植物倒伏解决及预防方案
一、首先确定堵塞严重的湿地,并将湿地堵塞的部位挖开、清除泥浆及杂物,再回填卵石。

二、给各站下达除草任务,视情况定时完成,确保湿地内无杂草。

三、目前植物生长茂盛,且大部分植物开花,花和种子的掉落都会对堵塞填料空隙和水质有影响。

为避免这种情况发生,可将一部分植物收割,主要收割美人蕉,生长比较密集的植物可连
根挖除。

其它有开花成熟的植物也应收割。

四、经调查发现很多湿地池里面的卵石被水淹没,且水面上漂浮了很多残叶、花朵、垃圾等杂物。

这一问题需暂停进水,将湿地积水放干,同时清理残杂,水放干后还需晾干再开始进水。

五、为确保人工湿地长期稳定的运行,应做好相关的预防措施:
1、植物每年的3-4月、7-8月、10-11月进行收割,安排操作工在
此期间按要求收割完并堆放指定位置,池内应清理干净。

2、当班操作工必须每天对湿地的杂草进行清除。

3、每两个月将湿地池排干一次,使湿地池处于晾干状态,这样有
利于湿地的长期运行,并可降低填料发生堵塞的几率。

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人工湿地堵塞处理
人工湿地是农村污水治理项目重要的组成部分之一。

湿地的堵塞容易引起过水不畅,久而久之甚至影响整个项目的运行。

影响人工湿地堵塞的因素虽多,力鼎环保通过众多项目的总结认为,解决堵塞问题还应从前期设计施工、中期运行管理、后期堵塞修复3个阶段进行。

农村污水处理项目一旦采用湿地,在建设初期就需要强化进水预处理,从而与减轻湿地系统负荷、延缓堵塞。

可采用增大孔隙率及预留排泥清淤通道、复氧通道、冲洗通道等措施进行预防。

此外新型的进水方式对于减少湿地问题也有一定的作用。

如:垂直潜流人工湿地可尝试由底部上行进水,以便于污染物沉积、生物膜脱落后排泥清淤;水平潜流人工湿地可尝试改变长宽比限制,如采用鱼鳞状布水方式等。

不少村镇污水处理项目表明,有机颗粒和生物膜大量繁殖是引发堵塞的常见问题。

此时可通过间歇运行来解决。

间歇运行可以使大气中的氧气进入湿地内部,缓解植物根系泌氧不足状况,提高好氧微生物的活性,加快降解基质中沉积的有机物,预防人工湿地因胞外聚合物积累引发的堵塞。

当系统停止进水时,微生物新陈代谢所需要的各种营养物质得不到持续的补充,微生物的生长受到抑制。

当人工湿地完全堵塞时,很难通过间歇运行或轮作等操作手段加以消除。

基质堵塞和板结时,可以考虑利用土壤动物,例如蚯蚓、昆虫和其他衍生动物等进行人工湿地恢复。

其中蚯蚓是土壤中最常见的杂食性环节动物,可吞食有机土壤,在降低基质有机含量的同时还可提高基质孔隙率。

也可通过投加生物降解酶制剂来提高整个系统的净化效率。

生物降解酶制剂主要包括纤维素酶、蛋白酶、尿酶、过氧化氢酶等。

严重堵塞的人工湿地也可通过更换表层基质来达到改善堵塞、保持系统稳定运行的目的。

从人工湿地堵塞的角度分析其机理和影响因素,力鼎环保认为导致其堵塞的原因是综合性的,解决时需要分清主次因素及所处阶段,并采取有针对性的措施因地制宜地加以解决。

以上村镇污水处理项目中人工湿地防堵对策,希望对您有所帮助。

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