人工湿地技术操作说明

人工湿地处理技术使用操作说明

目录

一、人工湿地原理........ 错误！未定义书签。

二、人工湿地的基本构造 (1)

三、人工湿地基质的作用 (2)

四、人工湿地的分类 (2)

六、人工湿地的植物选型与种植 (3)

6.1人工湿地植物种类选择 (3)

6.2人工湿地植物的种植方法 (5)

七、人工湿地的运行影响因素及去除机理 (6)

7.1温度、溶解氧和P H值的影响 (6)

7.2悬浮物固体去除机理 (7)

7.3有机物的去除机理 (7)

八、进水水质要求 (7)

九、人工湿地的运行与管理 .................. 错误！未定义书签。

9.1系统的启动 (8)

9.2人工湿地植物的维护 (8)

9.3人工湿地基质的维护 (9)

一、人工湿地原理

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植物的作用。

二、人工湿地的基本构造

人工湿地由五部分组成：

①具有各种透水性的特殊基质，如砂、砾石等；

②适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物，如美人蕉、风车草、芦苇等；

③水体（在基质表面下或上流动的水）；

④无脊椎动物或脊椎动物；

⑤好氧和厌氧微生物菌种；

三、人工湿地的基质作用

人工湿地中的基质又称填料、滤料，基质在为植物和微生物提供生长介质的同时，也能够通过沉淀、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解等作用直接去除污染物。潜流人工湿地以SS、COD 和BOD为去除目标时，根据水力停留时间、占地面积和出水水质等限制因素，可以选用特殊填料为基质。

四、人工湿地分类

人工湿地的核心技术是潜流式湿地。一般由两级湿地串联，处理单元并联组成。湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质，种植不同种类的净化植物。水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化，对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率；此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。

潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。利用湿地中不同流态特点净化进水。经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准，再通过排水系统排放。

垂直流潜流式人工湿地：在垂直潜流系统中，污水由表面纵向流至床底，在纵向流的过程中污水依次经过不同的专利介质层，达到净化的目的。垂直流潜流式湿地具有完整的布水系统和集水系统，其优点是占地面积较其它形式湿地小，处理效率高，整个系统可以完全建在地下，地上可以建成绿地和配合景观规划使用。

垂直流剖面图

水平流潜流式人工湿地：是潜流式湿地的另一种形式，污水由进水口一端沿水平方向流动的过程中依次通过砂石、介质、植物根系，流向出水口一端，以达到净化目的。

水平流剖面图

六、人工湿地植物的选型与种植

6.1人工湿地植物种类选择：

6.1.1人工湿地植物的选择宜符合下列要求：

⑴、根系发达；

⑵、适合当地环境，优先选择本土植物；

⑶、耐污能力强，去污效果好；

⑷、具有抗冻、抗病虫害能力；

⑸、有一定的经济价值；

⑹、容易管理；

⑺、有一定的美化景观效果。

6.1.2人工湿地植物的种植宜符合下列要求：

⑴、人工湿地常用的植物可按表选择

⑵、不宜选用苗龄过小的植株。

6.1.3人工湿地中的植物通过筛选适合湿地应用，具有抗冻、抗热、抗病虫害、对周围适应能力强、净化能力强等优点。

人工湿地植物具有四个间接的作用：

①显著增加微生物的附着（植物的根茎）；

②湿地中的植物可将大气氧传输至根部，是根在微氧的环境下生长；

③根和茎的生长可以疏松、增强或稳定基质的透水性能；

④吸收污水中的营养物质（例如N、P等）；

6.2人工湿地植物的种植方法

根据工程所要考虑的要素及植物选择原则，可确定湿地的植物种类，然后寻找苗源及种植。

湿地植物的种植最关键的问题是选择适当的繁殖体及种植时间。在温带，最适宜的种植季节应是秋季植物冬眠后到第二年1/3的生长季节过去之前这段时间，对于以块茎或者根茎繁殖体的湿生植物来说，秋冬季（如温带，则冬眠后）种植时最适宜的。

湿生植物多以植株、休眠根茎或块茎作为繁殖体，人工湿地一般不以播种形式来种植植被，因为湿生植物的种子一般要求较为恒定的水环境才能发芽，而水位不定的人工湿地不易做到这点，再者，水流的运动也可带走待发芽的种子。植物的块茎式根茎可直接种在湿地中一定深度处，多留一截茎秆露出湿地面以利于植物的呼吸。

另有一种方法是天然湿地中挖种苗（或块茎、根茎时，将包围它的8～10cm直径的天然湿土壤一齐挖起，一并移入人工湿地中种植），由于有原生地土壤，可以帮助植物适应新的生境，而且这天然湿地土壤中含有各种湿地植物的种子苗牙及根，因而，可以帮助栽种植物的生长。这种栽种方法的缺点就是种苗收集较费时间及费用高，而且运输起来及栽种起来都不便。

一些湿地研究专家认为，人工湿地中，先将植物种活，再放入污水进行污水处理，时一种较为可取的方法。因为，移植后的植株需要一段时间来恢复才能接受大浓度的污染冲击。此外，污水的浓度应由小到大渐渐增加也是植物栽种初期应采取的措施之一。第一次植物栽种完成后，应注意加强对植物的观察，一旦发现死苗，应尽快加以补种或暂时将污水浓度降低，以确保植株的成活率。

在种植方法上，可视湿地及繁殖体的实际情况采用：穴植、沟植、面植等方法，种植密度一般为：每平方米3～4株。为了防止设计中选择的湿地植物不能耐受实际运行条件，需要考虑补充种植，以保证所需的覆盖率。

植物种植时，应搭建操作架或铺设踏板，严禁直接踩踏人工湿地。应保持介质湿润，介质表面不得有流动水体；植物生长初期，应保持池内一定水深，逐渐增大污水负荷使其驯化。

七、人工湿地的运行影响因素及去除机理

人工湿地去除的污染物种类包括；N、P、SS、有机物、重金属和病原体等。通过湿地运行表明,前期人工湿地系统未能达到良好的生态系统条件下。再经过长期运行促使湿地中的植物、微生物和动物等生长在一个期限达到良好的生态系统之后,出水水质会更加良好。

7.1温度、溶解氧和pH值的影响

湿地的物理和化学环境影响生物过程，反过来湿地中发生的生物过程也影响湿地的物理和化学环境。三个重要的影响因素是温度、溶解氧和pH值。

⑴、温度随昼夜、季节变化很大，但受生物影响非常小，温度可引起一些化学和生物过程的天然变化，在冬季出水水质相对去除会降低。（冬季应把秋末收割的芦苇平铺在湿地表面，其上面可再铺一层塑料薄膜，填料床内被处理的污水温度可保持在15—200C左右。特别在下雪的天气，积雪也起到保温作用）。