芦苇人工湿地处理污水

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芦苇湿地去除印染污水铬离子的研究

芦苇湿地去除印染污水铬离子的研究
开 始 投 入使 用 芦 苇 种 植 面 积 长 度 宽 度 深 度 密 封 材 料
平 均 流 量
1 80 m2 20 r n
9n l 0.8 r n
换法 、 膜分离法 、 活 性 炭 吸 附法 、 电沉 积法 、 反 渗 透 法 等
物理 化学 方 法 。 当水 中 铬 浓 度 较 低 时 这 些 处 理 方 法 去
在 进 口 和 出 口处 分 别 采 集 2 4 h综 合 污 水 。 每 周 收 集 3
5组 进 口和 出 口样 本 。
2 . 2 . 2 固 体 悬 浮 物 采 样 固 体悬 浮 物 在 距 离 进 口分 别 为 3 m、 9 m和 1 6 m 的 地方采样 , 每 个 采 样 区 收 集 5个 样 本 , 每 个 样 本 相 隔 1 . 5 m, 离边界约 1 i i 1 。样 本 在 2 0 0 8年 ~ 2 0 1 0年 每 年 的
离子 和 三 价 铬 离子 的 去 除 率 分 别 达 到 7 2 和 2 6 %, 这是 一 个投 入 实 际使 用并 且 可持 续 发 展 方 案 。
关键词 : 人 工湿地; 芦 苇; 六价 铬 离子
中图 分 类 号 : X7 0 3
文献标识码 : A
文章编号 : 1 6 7 4 — 9 9 4 4 ( 2 0 1 3 ) 0 7 — 0 1 6 8 — 0 3
摘要 : 研 究 了芦 苇人 工 湿 地 对 印 染 污 水 中铬 离子 的去 除和 吸 附作 用 , 采 用 了意 犬利 城 市普 拉 托 用 芦 苇 人 工 湿 地 对 印 染 工业 废 水 处 理 厂 排 出的 废 水 进 行 后 处 理 的 净 化 过 程 的 近 1 O年 的 研 究数 据 , 结果表 明: 六 价 铬

湿地污水处理设计说明

湿地污水处理设计说明

人工湿地污水处理工程设计人工湿地:采用潜流式,植物以芦苇、菖蒲、睡莲为主,在芦苇等栽植间隙中可以间栽风车草,提高对湿地表面积的利用,增加处理效果。

功能:通过湿地植物的新陈代谢彻底降解水中污染物,使污水达标排放。

①人工湿地面积的计算公式为:A=10XQ in X C ch C l)/q osA——人工湿地面积,m2;Q in ――人工湿地污水入流量,m3/d;取Q in=500m3/dC o——人工湿地进水BOD5浓度,mg/L ;取C o=50 mg/LC i——人工湿地出水BOD5浓度,mg/L ;取C i=20mg/Lq os ------- 表面有机负荷,kg BOD5/(ha.d);取q°s=80 kg BOD5/(ha.d)经计算人工湿地面积A=1875m2。

②人工湿地平面设计:取湿地长为75 米,宽比长1:3,取宽为25 米,总面积m2。

③结构设计a. 进出水系统的布置:湿地床的进水系统应保证配水的均匀性,采用多孔管配水装置。

进水管应比湿地床高出0.5m。

湿地的出水系统一般根据对床中水位调节的要求,出水区的末端的砾石填料层的底部设置穿孔集水管,并设置旋转弯头和控制阀门以调节床内的水位。

b. 填料的使用:潜流湿地床由三层组成表层土层、中层砾石、下层小豆石(碎石);土层0.4m,砾石层铺设厚度0.3m。

下层碎石层铺设厚度0.3m,总厚度1.0m,人工湿地填料主要组成、厚度及粒径分布见表3-8。

c. 潜流式湿地床的水位控制:床中水面浸没植物根系的深度应尽可能均匀。

表3-8人工湿地填料分析表④停留时间设计水力停留时间计算计算公式:t=v X Q/其中t:水力停留时间(d)v:池子的容积(m3),容积为V=1875 m2X.0m=1875 m3, £:湿地孔隙度,湿地中填料的空隙所占池子容积的比值,需实验测定;本项目按30%计,Q in :平均流量(m3/d),假定流量为500 m P/d o则:水力停留时间(d)=1.1d⑤水力负荷计算计算公式:HLR=Q in /A Q in =500 m3/d 。

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。

人工湿地工艺计算

人工湿地工艺计算

人工湿地一、地表流人工芦苇湿地处理系统1、湿地面积设计计算处理水量Q=2000m3/d原水BOD5=40mg/l出水BOD 5=20mg/l0.058269假定:污水中不可沉淀去除的BOD5份额α=0.53水温为20℃时的生化反应速率常数K 20=0.0057d -1泩性生物比表面积A v =18.85m 2/m 3湿地床水深H=10cm冬季H=30cm系统孔隙度n=0.75(1)水力停留时间t水温为20℃时t=0.114185(d)水温为10℃时t=0.296166(d)水温为5℃时t=0.476978(d)(2)占地面积A水温为20℃时,水深10cm A=2283.694(m 2)水温为10℃时,水深20cm A=2961.657(m 2)L 水温为5℃时,水深30cm A=3179.852(m 2)80(3)布水管主管流速V=0.5m/s主管数量n=2个主管管径D1=171.721mm实际选取D1=200mm校核实际流速V1=0.368601m/s >0.3m/s支管数量n2=384L H V配水渠进水孔5003000.154321单根穿孔管长度=4000mm穿孔管数量n=384根穿孔管合计长度L=1536000mm穿孔间距=200mm穿孔数量=7680个5mm0.153584m/s(4)集水管主管流速V=0.5m/s主管数量n=4个主管管径D1=121.4251mm实际选取D1=150mm校核实际流速V1=0.327645m/s >0.3m/s 穿孔孔径=穿孔管流速V=单根穿孔管长度=480000mm 穿孔管数量n=8根穿孔管合计长度L=3840000mm穿孔间距=500mm穿孔数量=7680个10mm穿孔孔径=0.038396m/s穿孔管流速V=B5040002312276 1248576 1.22428.8604.8 12224552 128。

人工湿地处理污水

人工湿地处理污水

人工湿地处理污水人工湿地处理污水=================人工湿地是一种利用湿地植被及土壤来处理污水的技术。

它模拟了自然湿地的生态过程,通过植物的生长和微生物的作用来去除污水中的有机物、营养物和重金属等污染物。

与传统的化学、物理方法相比,人工湿地具有成本低、运行维护方便等优点,逐渐成为污水处理的一种新选择。

在人工湿地中,湿地植被是起主要作用的因素之一。

不同类型的湿地植被有不同的特性和适应能力,可以根据不同的需求来选择适合的湿地植被。

常见的湿地植物有芦苇、香蒲、菖蒲等。

这些植物具有较强的吸附能力和生物降解能力,能够有效地去除污水中的有机物和营养物。

,人工湿地的土壤也起到了重要的作用。

湿地土壤具有良好的通气性和保水性,能够为湿地植物的生长提供良好的环境条件。

湿地土壤中富含的微生物也能够对污水中的有机物进行降解,进一步提高湿地的处理效果。

人工湿地的处理过程主要包括了生物吸附、生物降解和物理过滤等环节。

在人工湿地中,污水被引入到湿地系统中,通过湿地植物的根系以及湿地土壤中的微生物,对污水中的有机物进行吸附和降解。

随着污水的流动,其中的固体颗粒和悬浮物也会受到湿地土壤的过滤作用,从而被去除。

最终,经过人工湿地的处理,污水中的有机物、营养物和重金属等污染物得到了有效地去除,出水质量得到了改善。

人工湿地处理污水的优点不仅在于其处理效果好,还在于其成本相对较低。

与传统的化学、物理方法相比,人工湿地不需要大量的设备和化学药剂,能够大大降低运行维护的成本。

人工湿地还能够提供生态服务,提高环境的整体质量。

湿地植被的生长为动物提供了栖息地,也为人们提供了休闲和观赏的场所。

,人工湿地的应用还存在一些挑战和问题。

人工湿地的处理效果会受到气候、植被、土壤质量等因素的影响。

在设计和运行人工湿地时,需要充分考虑实际情况,选择适合的技术和植物。

人工湿地的面积和处理能力也会受到限制,对于大规模的污水处理,可能需要建设更多的湿地单元。

《2024年人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》范文

《2024年人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》范文

《人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》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。

人工湿地作为一种新型的污水处理技术,以其低能耗、低投资和良好的生态效益受到了广泛关注。

植物作为人工湿地系统中的核心组成部分,其选择对湿地系统的稳定运行和污水净化效果具有重要影响。

本文将就人工湿地植物的选择及其在净化污水过程中的作用进行深入研究与探讨。

二、人工湿地植物的选择1. 常见人工湿地植物种类人工湿地植物种类繁多,主要包括芦苇、菖蒲、香蒲、水芹菜等。

这些植物具有较高的生长速度、耐污能力强、对水质改善效果好等特点。

在选择植物时,需根据湿地类型、气候条件、水质状况等因素进行综合考虑。

2. 植物选择的原则在选择人工湿地植物时,应遵循适应性、耐污性、生长速度、根系发达程度等原则。

适应性强的植物能够在不同环境条件下生长,耐污性好的植物能够承受较高的污染物负荷,生长速度快的植物能够快速覆盖湿地表面,根系发达的植物则有利于提高湿地的稳定性。

3. 植物选择的实验研究近年来,许多学者通过实验研究探讨了不同植物在人工湿地系统中的表现。

实验结果表明,某些植物在特定条件下对污染物的去除效果显著,如芦苇对氮、磷等营养物质的去除具有较好效果,而水芹菜则对重金属等污染物有较好的吸附作用。

三、植物净化污水作用研究进展1. 植物对污染物的吸收与转化人工湿地中的植物通过吸收、转化和降解等方式,将水中的污染物转化为无害物质。

例如,植物通过根系吸收水中的营养物质,并将其转化为自身生长所需的物质;同时,植物还能分泌出一些酶,将部分有机物降解为简单的小分子物质。

2. 根系微生物的协同作用人工湿地中的植物根系为微生物提供了生长和繁殖的场所。

这些微生物能够进一步分解有机物,将氮、磷等营养物质转化为气体或沉淀物,从而实现污水的净化。

研究表明,植物与根系微生物的协同作用对提高人工湿地的净化效果具有重要作用。

3. 不同植物的净化效果比较不同植物在人工湿地系统中的净化效果存在差异。

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。

人工芦苇湿地处理城市污水的研究

人工芦苇湿地处理城市污水的研究

济 中 起着 重 要 的作 用 。 同时 芦 苇 不 仅 具 有 较 强 的 抗 盐 碱
性 , 且 具 有 较 强 的 抗 污 染 物 质 的 能 力 , 一 些 地 区 已 有 而 在 部 分 应 用 。美 国 NA A 的 国 家 航 天 技 术 实 验 室 18 S 9 7年 就有报道 , 立 和运行 1 建 5年 的一 处 人 工 湿 地 系 统 , 植 栽 芦 苇后 在 1 -2 2 4h内 将 生 活 污 水 中 B D O 5的 浓 度 从 1 0 1
城 市 污水 采 至 于 双 台 子 区 排 污 站 , 污 水 的 主 要 成 其 分 为 :0 2年 : O 20 C D含 量 为 1 4mg L,O 5 量 为 3 . 1 / B D 含 62
mgL, N 含 量 为 6 2 8mg L, P含 量 为 2 7 5m / 。 / T .7 / T .0 g L 20 0 3年 :O 5含 量 为 7 . / NH 一 含 量 为 7 8 BD 4 5 mgL, 4N .3 mgL, P含 量 为 2 9 / 矿 化 度 含 量 为 9 8g L,H / T .7mg L, 3 / p
土壤 分 析 项 目 : 验 结 束 后 取 土 分 析 有 效 氮 、 效 试 有 磷 、 机 质 、 离 子 、 盐 、H, 盘 锦 市 芦 苇 科 学 研 究 所 有 氯 全 p 由
测定。
汉生 , 科 德 , 台市 等 研 究 处 理 城 市 污 水 均 取 得 了 良好 李 邢 的效 果 , 此利 用 湿 地 处 理 城 市 污 水 在 世 界 范 围 内 已受 因 广泛 地 关 注( 卜引。 但 在 所 有 的 资 料 中 , 芦 苇 生 长 及 土 对
试验结果表明 , 一 次性灌溉 城市污水 的条件下 , 在 由

人工湿地的原理

人工湿地的原理

人工湿地的原理
人工湿地是模拟自然湿地环境建设的人工生态系统,通过人工构建湖泊、河流或池塘等水体环境,利用湿地植物和微生物的作用处理和改善废水的水质。

其原理主要包括以下几个方面:
1. 植物吸收和降解污染物:在人工湿地中种植具有吸收和降解能力的湿地植物,如芦苇、菖蒲、香蒲等。

这些植物通过根系吸收废水中的污染物,并将其转化为植物生长所需的营养物质,如氮、磷等。

同时,湿地植物还通过释放氧气促进水中有机物的降解,改善水体的氧气含量。

2. 微生物降解污染物:湿地植物的根系及湿地底泥中富集了大量生物菌群,包括细菌、真菌等。

这些微生物通过降解废水中的有机物,将其分解为氨、硝酸盐等无害物质。

同时,微生物的降解作用还能去除废水中的重金属等有害物质。

3. 物理过滤:通过湿地中植物的生长、水流的缓慢流动以及湿地底泥的吸附作用,废水中的颗粒物质、悬浮物、泥沙等可以被物理过滤和拦截,从而使水体变得清澈透明。

4. 湿地水体循环:湿地系统中通常设有进水口和出水口,通过调控水流的流速和流向,使废水在湿地中经过多次循环处理,增加了废水与湿地植物、微生物的接触次数,提高了废水的处理效果。

综上所述,人工湿地主要通过湿地植物和微生物的吸收、降解和过滤作用,以及水体循环来达到污水处理的目的。

在人工湿
地的处理过程中,污水的有机物、氨氮、硝酸盐等污染物可以得到有效去除,同时还能改善水体的氧气含量、悬浮物和泥沙的沉淀,使废水得到净化和自然恢复。

用于污水处理的人工湿地的基质、植物及其配置

用于污水处理的人工湿地的基质、植物及其配置

用于污水处理的人工湿地的基质、植物及其配置人工湿地是一种自然与人工结合的处理工艺,通过模拟湿地环境,利用湿地植物及微生物的共同作用,对进入湿地的污水进行处理。

人工湿地具有低投资、低运营成本、易操作、环境效益显著等优点,因此被广泛应用于城市污水、农村生活污水和工业废水的处理中。

人工湿地的基质是支持植物生长的关键因素之一,通常采用砂质土壤、黏土、煤渣、砂利等材料作为基质。

这些基质具有良好的透水性和保水性,可以提供充足的水分和养分供给给湿地植物,同时也有一定的吸附污染物的能力。

在湿地植物的选择方面,一般采用浅水湿地生态系统中适应性强的湿地植物。

比较常用的植物包括芦苇、蒲草、香蒲、菖蒲等。

这些植物根系发达,能够增加基质对有机物和氮磷等营养物质的吸附和降解能力。

此外,它们的茎和叶片也能起到一定拦截和吸附污染物的作用。

人工湿地的配置一般包括前段和后段。

前段是污水进入湿地前经过的处理单元,主要用来去除大颗粒悬浮物和浮游生物。

常见的前段处理单元有格栅、沉砂池和沉淀池等。

格栅可以过滤掉较大的杂质,沉砂池和沉淀池则可以沉淀掉较重的悬浮物。

后段是污水经过湿地植物处理后的处理单元,主要用来去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮和磷等营养物质。

后段通常分为初级湿地和次生湿地。

初级湿地主要通过湿地植物的吸附和降解能力,去除污水中的有机物和氨氮等营养物质。

次生湿地则进一步去除污水中的磷和微量重金属等。

在配置人工湿地时,需要根据不同污水的性质和处理要求进行合理设计。

首先要确定污水的进水流量、水质指标和排放标准,然后再选择合适的湿地植物和基质材料,以及确定湿地的面积和深度,最后进行系统配置。

人工湿地的运维管理也是保证其正常运行的重要环节。

一般需要注意以下几点:定期修剪和控制湿地植物的生长,保持湿地的通气性;定期清理沉积物,避免堵塞湿地孔隙;定期检测水质,及时调整湿地运行参数;适时养护湿地植物,促进植物生长和更新等。

综上所述,基质、植物及其配置是影响人工湿地污水处理效果的重要因素。

人工湿地污水处理工艺与设计

人工湿地污水处理工艺与设计

人工湿地污水处理工艺与设计摘要:人工湿地在生态污水处理中具有良好的应用效果,其在我国污水处理工作中具有重要地位。

因此为深入挖掘人工湿地污水处理工艺核心价值及提高污水处理效果,本文通过分析相关资料及实际调查,对人工湿地污水处理工艺及其设计方法进行研究,以期可以为相关人员开展工作提供可靠依据。

关键词:人工湿地;污水处理;设计引言:在生态污水处理工作重要性不断提升的背景下,人工湿地逐渐受到社会的关注。

因此为满足社会需求及提高生态污水处理效果,必须对人工湿地处理工艺形成正确认知,充分掌握其设计方法,以此达到充分发挥人工湿地功能性的目的,该点对提高我国生态污水处理水平具有重要意义。

1.人工湿地污水处理工艺流程通过实际调查可以发现,人工湿地污水处理工艺流程具有极强的多样性(如图1所示)。

其中,a=推流式,其在污水处理工艺流程中属于基本形式;b=阶梯进水式,该种形式不仅能够有效防止湿地床前部分出现堵塞现象,而且还能为植物生长提供保障;c=回流式,该种形式能够提高水中含有的溶解氧,并有效减少臭味;d=综合式,该种形式不仅能够设置出水回流,而且还能有效减少湿地床前端负荷。

在实际工作过程中,工艺流程可根据实际情况进行组合,以此达到提高污水处理效果的目的。

图1人工湿地污水处理工艺流程2.人工湿地设计2.1.尺寸设计人工湿地床尺寸设计工作在人工湿地设计中具有重要地位,其能够对后续设计产生直接影响,因此在实际设计工作中,必须对尺寸设计工作给予高度重视。

首先,对湿地床长度进行设计时,必须对水位等方面进行综合考虑,并严格依照相关标准设计长度。

我国有学者针对长度设计进行研究,并在研究报告中明确指出:在通常情况下,湿地床长度应控制在20~50m。

若实际数值超出该范围,不仅可能导致湿地床中出现死区,而且还将造成水位调节难度及植物栽培难度显著提高,该点对后续污水处理工作顺利进行极为不利。

此外,对湿地床长度进行设计时,应将其与宽度进行对比,避免二者差距过大的同时,尽可能将其比例控制在3:1或1:1;若人工湿地系统以土壤为主,工作人员在设计工作中必须将其比例控制在1:1。

用于污水处理的人工湿地的基质、植物及其配置

用于污水处理的人工湿地的基质、植物及其配置

用于污水处理的人工湿地的基质、植物及其配置人工湿地是一种利用湿地植物和微生物作用来处理废水的环保技术。

其原理是通过湿地植物的吸收和附着作用以及湿地土壤中微生物的分解作用,使废水中的有机物质、氮、磷等污染物得到去除和转化。

同时,人工湿地还具有保持水体生态平衡、改善水质、保护生态环境等重要功能。

人工湿地的基质是湿地生态系统中的重要组成部分,其质地、结构和水分保持能力对湿地处理效果起着重要影响。

常用的基质有砂石、粘土、有机质等。

砂石具有较大的颗粒和空隙,有利于水体流通和氧气传递,但其对有机物质的吸附能力较差;粘土则具有较小的颗粒和较高的吸水保持能力,有利于微生物附着和污染物吸附,但其流通性较差。

通常,在湿地设计中需要根据具体情况综合利用不同基质。

湿地植物是人工湿地的核心组成部分,其根系与微生物共同构成了湿地处理系统的生物过滤层。

湿地植物通过根系吸收污染物,提供基质表面供微生物附着和分解有机物的场所,并通过植物的生长来提供氧气,促进湿地中微生物的生长和代谢活动。

常用的湿地植物有菖蒲、香蒲、芦苇等。

这些植物具有较为发达的根系和叶面积,有利于污水中有机物、氮、磷等污染物的吸收和转化。

配置人工湿地时,应根据入水水质和排水要求选择适当的基质和植物组合方式。

一般情况下,可采用倒置(bathtub)式、水平流、垂直流等形式的配置。

倒置式配置是将基质放置在凹坑内,然后将污水倒置入坑内,通过植物和基质的共同作用进行污水处理。

水平流配置是将污水平行流动,基质和植物置于流动路径上,使污水通过基质层和植物根系进行处理。

垂直流配置是将污水纵向流动,通过多层基质和植物配置实现废水的分层处理。

依据不同的入水水质和处理要求,可以选择合适的配置方式。

人工湿地还需要定期管理和维护,以确保其正常运行和处理效果。

维护工作包括定期修剪植物、清理污垢、添加营养物质等。

定期检测湿地出口水质对湿地运行情况进行评估,发现问题及时调整和改进。

人工湿地作为一种生态友好且高效的废水处理技术,已在许多地方得到应用,并取得了良好的效果。

人工湿地净化原理

人工湿地净化原理

人工湿地净化原理嗨,朋友!今天咱们来唠唠人工湿地这个超有趣的净化小能手的原理吧。

你看啊,人工湿地就像是一个超级天然的大过滤器。

这里面有好多好多的植物呢,那些植物就像是湿地里的小卫士。

比如说芦苇,它长得高高的,在湿地里可威风啦。

这些植物的根系特别发达,就像无数只小手在湿地的泥土里抓呀抓的。

它们的根可以吸附很多脏东西呢,就像小磁铁吸铁屑一样。

那些悬浮在水里的小颗粒,什么泥沙呀,还有一些有机的小碎屑,就会被这些根系给抓住,这样水就变得清澈一点啦。

而且呀,植物在生长的过程中,还会吸收水里的营养物质,像氮呀、磷呀这些。

这就好比植物在给自己做营养餐,可这些营养物质在水里太多的话就会让水变“胖”,也就是富营养化,植物这么一吸收,水就健康多啦。

再说说湿地里的微生物吧。

这些微生物可真是小小的大功臣呢!它们无处不在,在湿地的泥土里,在植物的根系周围,甚至在水里游来游去。

这些微生物可喜欢吃脏东西啦。

那些水里的有机污染物,在我们眼里是脏东西,在它们眼里那就是美味佳肴。

它们就像一群小小的清洁工,把那些复杂的有机物质分解成简单的、无害的物质。

比如说,把一些大分子的有机物分解成二氧化碳和水,这就好像把一堆乱糟糟的垃圾整理成了整整齐齐的小物件。

这些微生物虽然小得我们肉眼都很难看清,但它们的力量可不容小觑。

还有啊,湿地里的土壤也很神奇哦。

湿地的土壤就像一块超级海绵。

当污水流进来的时候,土壤会把水先留住。

在这个过程中,土壤里的一些矿物质和化学物质会和污水里的有害物质发生反应。

就像两个小伙伴见面互相交换礼物一样,污水里的有害物质就被土壤给“改造”啦。

而且土壤里有很多小孔隙,这些小孔隙就像一个个小房间。

小的杂质就会被留在这些小房间里,水就只能乖乖地变得干净一点才能继续流走。

另外呢,人工湿地里还有水流的功劳。

水流在湿地里缓缓地流动,就像一个温柔的按摩师。

它不会太快,太快的话脏东西就来不及被处理啦。

水流慢慢地带着污水在湿地里穿梭,这样就给植物、微生物还有土壤足够的时间来对污水进行净化。

人工湿地污水处理技术概述

人工湿地污水处理技术概述

人工湿地污水处理技术概述人工湿地(Constructed Wetlands,CWs)是人工建造和监督控制的具有针对性的仿照或模拟天然湿地的功能和构造的体系。

一般来说,人工湿地是一个独特的生态系统,在一定长宽比及地面坡度的洼地上用土壤、沙、石等级配构建而成填料床,并且在床体上种植处理性能好、成活率高、抗水性强、生长期长、美观且具有经济价值的水生植物(芦苇、香蒲、美人蕉等),同时填料表面上生存着动物、微生物等,其污染物降解能力甚至高于天然湿地。

人工湿地通过物理、化学和生物的协同作用来实现对污水的净化作用,且促进污水中碳、氮、磷等营养物质的良性循环,达到污水处理与资源化的最佳效益,具有投资低、运行费用低、管理要求低、产泥量少等优点。

人工湿地可根据植物、用途以及水体流动等多种方式来分类。

根据湿地中主要植物形式可分为浮水植物系统、沉水植物系统以及挺水植物系统。

浮水植物主要用于氮、磷的去除和提高传统稳定塘效率,该种植物种类繁多,习性各异,大小不一。

沉水植物系统中植物光合作用的组织全部潜在水中,应用较少。

目前,应用较广泛的是挺水植物系统,通常情况下所说的人工湿地系统都是指挺水植物系统。

按照用途来分类,人工湿地主要可分为以下类型:①人工抗洪湿地,用于控制洪水或者泄洪;②人工生态湿地,协助天然湿地保护生物多样性;③人工处理湿地,用于污染治理。

在工程实例中,大多数小规模人工湿地以污染治理为目的,即为人工处理湿地。

人工湿地污水处理技术广泛应用于污染水体的水质净化与恢复、面源污染控制、雨水处理与利用、污水处理等领域,具有投资及维护费用低、出水水质好、二次污染小等优点,是削减污水处理厂二级出水中氮、磷污染物的有效工艺之一。

它不仅可满足二级出水脱氮除磷的水质要求,而且可大幅削减进入受纳水体的污染负荷,在一定程度上保障受纳水体的水质需求,具有良好的环境效益和经济效益。

2.1 人工湿地的构成人工湿地主要由填料床、水生高等植物和微生物组成。

水生植物污水净化概述——以芦苇为例

水生植物污水净化概述——以芦苇为例
水生植 物是指 那些 能够 长期在水 中正 常生 活 的植 物 。水生植 物 由于长期 生活 在一种 缺氧 、弱光 的环境
万晓红等f 3 】 发现芦苇湿地对污染河水 中的无机氮有很 高的去除效果 ,对水中铵态氮和硝态氮的去除效率较 高。 徐和胜等建立了人工芦苇湿地 , 处理农村生活污水 中的磷素 , 发现湿地直接吸收和利用可利用态磷 , 达到
中, 自身形成了一套适应水生环境的特殊性状。 它们的 根、 茎通气组织完善 , 叶片通常呈 肉质 , 如芦苇地下发 达 的匍匐 根状茎 , 加芦 苇对 污染 物 的吸附能力 。 金 增 如 鱼藻的丝状 叶子, 可以大大增加与水的接触面积 , 使叶
子 能最大 限度地 得到 水里很 少能 得到 的光照 和吸 收水
自 16 90年代 起 , 内外 的学 者们就 相继 采用植 物 国 进 行污水 治理 的研究 。应用 水生 植物净 化污 水 的方 式 最 早主要 有氧 化塘和人 工 湿地 系统 2种 。17 西德 94年
13 处理 难 降 解 污 染 物 -
水生植 物在 不危 害 自身 生长发 育 的条件下 ,对水
很好的去磷作用 。吴振斌等【 5 J 在进行复合人工湿地系 统 的研究 中 , 现种 植 不 同植 物 的湿 地 对 C D( 学 发 O 化 需 氧量 )B D( 、O 生化 需 氧量 )s ( 浮 物 )T ( 氮 ) 、s悬 、N 总 、 T( P 总磷 ) 的去 除效 果 均好 于没 有 种 植 植 物 的对 照 湿
加 浮力 , 持身 体平衡 , 维 这对 水 生植物 也非 常有利 。
3 芦 苇净 化 污 水 能力 概 述
芦 苇足生 长在 江 、 、 、 河 湖 海岸 淤滩 的先 锋植 物 , 占 据 着其 他植 物不 易生 长 的地 段 ,是 十分重要 的水 生植 J
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芦苇人工湿地处理污水摘要:本文叙述了芦苇人工湿地污水处理技术的分类、特点及其在国内外的研究与应用进展。

介绍了复合式芦苇湿地、新型芦苇床填料等相关的新技术,具体讲述了利用芦苇人工湿地处理城镇和农村生活污水。

关键词:芦苇;人工湿地;城镇污水处理;农村污水处理一、芦苇人工湿地的起源与发展1953 年,德国的Dr.Kathe Seidel 在其研究工作中发现芦苇能去除大量有机和无机物。

Dr. Seidel 通过进一步实验发现一些污水中的细菌在通过种植的芦苇时消失(大肠菌、肠球菌、沙门氏菌),实验还表明芦苇能从水中去除重金属和碳水化合物。

1974 年德国建成了第一个芦苇人工湿地。

上个世纪八、九十年代芦苇人工湿地在世界上许多国家得到快速发展,已有数百座芦苇人工湿地系统投入使用。

芦苇已是国际上公认的人工湿地处理污水的首选植物。

目前世界各国正投入大量人力和物力研究、应用芦苇湿地,并不断改进芦苇人工湿地技术。

二、芦苇人工湿地组成(一)、主要成分1、具有各种透水性的基质(如土壤、砂、砾石),基质为植物提供物理支持,为各种复杂离子、化合物提供反应界面,为微生物提供附着。

2、适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物芦苇,对污水中污染物质的吸收利用、吸附和富集作用。

3、生物种群,对污水中污染物质的吸收利用、吸附和富集作用。

(二)主要植物形式人工湿地根据湿地中主要植物形式可分为:浮生植物系统;挺水植物系统;沉水植物系统。

浮水植物主要用于N、P 去除和提高传统稳定塘效率。

沉水植物系统还处于实验室阶段,其主要应用领域为初级处理和二级处理后的精处理。

目前一般所指的人工湿地系统都是指挺水植物系统,挺水植物中芦苇应用最为广泛。

(三)主要工艺流程形式芦苇人工湿地系统一般作为二级生物处理工艺应用,工艺流程有多种形式,其中常用的有4种(见图1) :推流式、阶梯进水式、回流式和综合式。

三、芦苇人工湿地具多种重要的作用(一)吸收利用、吸附和富集作用当污水通过芦苇湿地系统时,芦苇能从污水中吸收营养物质加以利用,并能吸附和富集重金属和一些有毒有害物质,使水质得到净化。

芦苇对重金属等污染物质有显著的吸附和富集作用,芦苇体内的重金属浓度可达到污水中重金属浓度的几十、几百甚至几千倍。

在芦苇体内富集的污染物质通过每年对芦苇的收割最终从系统中去除。

(二)能显著增加微生物的附着芦苇的根茎发达,有利于微生物生长附着,芦苇床的优势菌属:假单胞菌属、产碱杆菌属、黄杆菌属,原生动物以肾形虫居多。

这些菌均为快速生长的微生物,而且体内含有降解质粒,是对污水中有机物分解的主体微生物种群。

废水流经芦苇床时,大量的SS 被根系阻挡截留,有机污染物则通过微生物的吸收、同化及异化作用而被去除。

(三)将大气氧传输至根部人工湿地的脱氮机理主要是硝化反硝化,氧化是脱氮的限制步骤。

芦苇的根系比较发达,泌氧能力强,芦苇的泌氧功能比水葵、水葱、黄昌浦、美人蕉等水生植物的要高,芦苇根系的输氧速率远远大于由于空气扩散所得的氧量。

华中农业大学李科德等采用人工模拟芦苇床处理生活污水,对其净化机理进行了研究。

结果表明,芦苇根际具有较高的氧化还原电势,为好氧微生物的活动创造了有利条件。

在芦苇根系周围形成一个好氧区域,其中形成的好氧生物膜对氧的利用使离根系较远的区域呈现出缺氧状态,而在离根系更远的区域则呈现出完全的厌氧状态。

这些溶解氧含量不同的区域分别有利于大分子有机物及氮、磷的去除。

芦苇湿地床内部溶解氧的存在,对于好氧微生物的硝化作用和聚磷菌的过量聚磷作用是必不可少的。

(四)增加或稳定土壤的透水性可向地下部分输氧,根和根状茎向基质中输氧,因此可向根际中好氧和兼氧微生物提供良好环境。

芦苇的根可松动土壤,死后可留下相互连通的孔道和有机物。

无论土壤最初的孔隙率如何,芦苇可稳定根际的导水性相当于粗砂2~5 年。

四、人工芦苇湿地处理城市生活污水(一)芦苇生长未受不良的影响由于城市污水含有芦苇生长的氮磷等营养物质,为芦苇的生长提供了良好的肥源,使芦苇增产10. 4 %,同时第2 年的后效观察芦苇仍然生长良好,比对照增产14. 3 %。

(二)芦苇具有较强的净化作用由于芦苇湿地系统对污水中的有害物质有较强的去除作用,处理后的水质分别达到GB8978 —1996 第二类污染物最高允许排放浓度的Ⅰ、Ⅱ、Ⅰ级标准。

并且各物质的去除效果随芦苇生育期、负荷量和温度的变化而变化,但BOD5 未受影响。

这主要是由于污水在芦苇湿地系统中通过物理沉淀、过滤、吸附、芦苇根系的吸收和土壤微生物的综合作用而去除。

(三)灌溉城市污水对土壤未造成不良的影响污水处理后,土壤营养成分的增加起到了培肥土壤和促进芦苇生长的作用,说明城市污水是一种良好的富营养的淡水资源,同时通过芦苇的吸收作用,使土壤中盐离子减少,降低了土壤的碱化度。

(四)栽培芦苇净化污水具有广泛的应用前景城市污水是一种肥水,可为芦苇的生长提供水肥资源,促进芦苇的生长发育,提高芦苇产量,为造纸工业提供原材料产生经济效益。

同时又使污水得以最佳的综合利用,缓解因淡水不足对芦苇生长的影响,彻底消除了水污染,达到环境效益和社会效益的统一,为经济的发展创造了新的增长点。

因此,推广芦苇湿地生态系统处理城市污水,开发水资源,是实现污水处理无害化、资源化的重要途径,是解决水资源短缺的重要技术措施。

五、人工芦苇湿地处理农村生活污水(一)农村生活污水来源农村生活污水是广大村镇地区面源污染的重要来源。

农村地区的生活污水量少、分散、远离排污管网,污水一般不经任何处理直接排入河流湖泊。

由于农村地区水环境容量小,长期使用化肥使生活污水中氮磷含量高,加剧了水环境的污染,引起了严重的水体富营养化现象。

农村生活污水的处理已经成为控制面源污染急待解决的问题。

目前,对化肥废水的处理是控制水体富营养化的重要手段,芦苇人工湿地对化肥废水的处理效果较好,而且投资小,并具有显著的生态环境效益,尤其适合于农村面源污染控制的特点,适合我国国情和广大农村地区水环境污染状况。

由于大量农药化肥的使用和农村生活污水的无序排放,目前农村很多河流和湖泊都出现了不同程度的水质恶化,有些水体已出现明显的富营养化。

解决好面源污染为主的农村污水处理问题是当前建设新农村的一项重要任务,寻找一种经济可行的农村污水处理工艺是急待解决的问题。

0(二)人工芦苇湿地处理农村生活污水特点1、化肥废水是一种良好的营养水源, 灌溉芦苇湿地后对芦苇生长未造成不良的影响, 反而使芦苇生长速度增加,各项生育指标表现良好, 植株纤维素含量提高, 芦苇增产30.96%。

2、人工模拟芦苇湿地处理化肥污水, 具有较强的净化作用, 出水水质NH4- N、COD 均达到GB8778- 1996 第二类污染物最高允许排放浓度的Ⅰ级标准。

3、灌溉化肥污水对土壤未造成不良的影响, 土壤中的有效氮、有效磷和有机质含量总体上是有增加的趋势, 对培肥土壤和芦苇生育有较好的作用, 而各项盐离子均比原土有所降低, 即未造成积累。

4、芦苇生产中水是决定产量的关键因素, 现实中芦苇生产水资源严重匮乏, 化肥废水灌溉芦苇湿地不但可以为芦苇提供水肥营养, 促进生长发育, 提高芦苇产量, 同时还可以达到净化污水的目的。

另外, 利用芦苇湿地净化化肥废水, 可以减少河流水域的污染, 改善生态环境。

六、芦苇湿地处理污水的生态和经济效益分析(一)建设成本从建设投入成本看, 芦苇湿地处理污水成本低与同等处理能力的污水处理厂相比, 建设费、运行费都很低。

芦苇湿地处理污水的运行成本一般为每吨污水0.1- 0.2 元, 它是传统的二级处理的1/10- 1/5。

基建投资也少得多, 通常为每吨污水150- 800 元, 是传统的二级处理的1/5- 1/2。

(二)自然调节作用从自然调节作用看, 芦苇湿地具有保护环境提高生态功能的作用芦苇湿地不仅在提供水资源、调节气候、涵养水源, 均化洪水、促淤造陆、降解污染物、保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源方面发挥了重要作用。

此外, 它还能吸收二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳,增加氧气、净化空气、消除城市热岛效应、光污染和吸收噪声等作用。

芦苇湿地既给城市污水找到了出路,同时还造就了一片绿洲, 进而美化环境, 达到了保护自然生态的效应。

七、芦苇人工湿地存在的问题虽然芦苇人工湿地得到了广泛的应用,但系统中还存在不少的问题。

如不精确的设计运行参数、生物和水力复杂性及对重要工艺动力学理解的缺乏、易受病虫害影响、缺乏长期运行系统的详细资料以及基质堵塞和芦苇衰退。

系统基质的堵塞是湿地中出现的另一个严重问题。

系统堵塞造成系统水流不畅,极易造成下行池表面严重滞水。

这一积水层阻碍了空气中的氧气进入基质层,使系统的好氧微生物活性降低,因此堵塞后对BOD5 、COD 去除率下降。

同时,由于堵塞导致填料表面积水,使得蚊蝇更容易滋生,卫生条件恶化。

目前国内外关于芦苇人工湿地堵塞和芦苇衰退的研究还很少,人工湿地堵塞和芦苇衰退,还没有很好的恢复对。

研究影响芦苇人工湿地堵塞和芦苇衰退的因素及避免堵塞和芦苇衰退的措施是进一步发展芦苇人工湿地亟待解决的问题。

八、芦苇人工湿地应用前景(一)国外现状在欧洲等发达国家,每个国家都有几百个人工湿地系统在运行,美国在1988 年至1993 年间就建起了几百个人工湿地系统,绝大多数系统种植有芦苇,发展速度比较快。

(二)我国现状从1987 年天津环保所建成我国第一个占地6hm2,处理规模为1 400 m3/ d 芦苇人工湿地起,迄今在我国北京、南京、深圳、成都、沈阳、杭州等地从南到北,已有不少城市建立了芦苇人工湿地污水处理系统。

这些系统运行以来,产生了良好的经济和社会效益,为我国环境保护做出了贡献。

相比国外而言,芦苇人工湿地在我国的发展速度比较慢。

芦苇人工湿地投资少,出水水质好,操作简单,维护和运行费用低廉、有很好的经济价值,芦苇在我国又普遍适应生长。

在我们这样地域辽阔、经济、技术发展水平不高、能源短缺的国家,研究并大力推广芦苇人工湿地污水处理技术具有非常重要的意义。

芦苇人工湿地污水处理技术使人们向污水处理的终极追求目标逼近,芦苇人工湿地污水处理技术在我国必然有极其广阔的应用前景。

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