人工湿地的去除机理

N的去除
磷在人工湿地系统中的去除主要来自3个方面 的作用: ①微生物正常的同化或植物的吸收作用; ②聚磷菌的过量摄磷作用; ③基质的物理化学作用；其中最主要的是基 质对磷的吸附作用及其纳磷容量,而植物吸
磷的去除
进入到湿地系统中的磷部分 被植物吸收,在秋冬季节储 存在植物体内的磷随着植物 的枯萎死亡共同落在基底上, 随后部分磷被微生物缓慢分 解重新释放回水体当中,部 分会仍然保留在基质中积累 起来成为腐殖质,这部分含 磷物质在好氧条件下很容易 被植物吸收而重新利用,但 是,在厌氧条件下却不会被 生物酶所分解,可以稳定地 蓄积和保存,随着基质的清 除更换,便可以把磷从系统 中彻底去除。有研究表明在 湿地底层中累积、腐败的植 物残体仍具有吸附结合和促 进共沉淀含磷化合物的作用, 可以给人工湿地系统带来新 的磷吸附能力
人工湿地进水中的氮主要以有机氮和氨氮的形式存在，其最终 的转化途径主要有以下几方面： 氨氮被人工湿地植物和微生物同化吸收，转变为有机体的 一部分，可通过定期对植物的收割使氮得到部分去除； 氨氮的挥发，湿地地面氨挥发在较高的 pH(＞8)条件下才 能发生，非离子氨相对容易挥发，可以通过向上扩散到水面， 在通过气液界面的传质进入大气而去除； 人工湿地中的溶解氧呈区域性变化，连续呈现好氧、缺氧及厌 氧3种状态，相当于许多串联或并联A2/O处理单元，使硝化和反 硝化作用可以同时进行。在此环境下，有机氮经氨化作用转化 为氨氮，在好氧条件下，氨氮经亚硝化、硝化作用分别转变为 NO 2 --N 和 NO 3 --N，然后它们在缺氧和有机碳源的条件下， 经反硝化作用被还原为 N 2，释放到大气中，达到最终脱氮的 目的
地球之肾 --人工湿地 --人工湿地
• 2月2日，3月22日 月 日 月 日 • 这俩看似平凡的日子让 你有何联想？ 你有何联想？ • 没有头绪吗？下面的问 没有头绪吗？ 题或许对你有所帮助吧！ 题或许对你有所帮助吧！
• 这问题已经不新鲜了， 这问题已经不新鲜了， 毫无压力地说出答案是 “水”。 • 请问下：什么东西越洗 请问下： 越脏呢？ 越脏呢？ • 那反问：如何把水洗干 那反问： 净呢？ 净呢？ • 你应该有头绪了，人工 你应该有头绪了， 湿地，它担当此项大任。 湿地，它担当此项大任。
怎么去 除呢
氮
磷
病原菌
有机物 重金属
区，氮在微生物的作用下进行氨 氮的硝化过程: NH4+ N02- NO3在远离根区的部位， NO3- 由于 缺氧环境而进行反硝化过程，从 而使氮以气体的形式而除去： NO3- N02- NO N2O N2 人工湿地生态系统中存在氮的循 环。硝化和反硝化是人工湿地中 去除氮的一种重要途径，植物输 送氧气到达底部根区，在跟区联 合会形成很多耗氧的小 湿地底部有机物的分解和生物降 解及底部较低的NO的浓度，及充 足的有机物做碳源，这些都为反 硝化过程的进行创造了条件。
人工湿地是通过模拟自然湿地, 人工湿地是通过模拟自然湿地, 人 为设计与建造的由基质、植物、 为设计与建造的由基质、植物、微生 物和水体组成的复合体, 物和水体组成的复合体,利用生态系 统中基质－水生植物－微生物的物理、 统中基质－水生植物－微生物的物理、 化学和生物的三种协同作用来实现对 污水的净化。人工湿地对有机物、 污水的净化。人工湿地对有机物、营 养物质有较强的去除能力, 养物质有较强的去除能力,在实现生 态环境效益的同时可美化环境, 态环境效益的同时可美化环境,实现 废水资源化 。
生物降解主要通过耗氧和厌氧代谢得以实 从而降低污水的COD BOD好氧代谢过程 COD和 现,从而降低污水的COD和BOD好氧代谢过程 可简述为:复杂有机物+ O+稳 可简述为:复杂有机物+ O2→CO2↑+ H2O+稳 定产物, 定产物,其反应过程中的氧主要来自水面复 氧和植物向根区的过量氧传导, 氧和植物向根区的过量氧传导,生成的稳定 产物可被微生物用于细胞合成。 产物可被微生物用于细胞合成。 厌氧代谢过程较慢,只能去除少量的COD和 厌氧代谢过程较慢,只能去除少量的COD和 COD BOD,反应过程为 复杂有机物→ 反应过程为: BOD,反应过程为:复杂有机物→CO2↑+ ↑+不稳定产物 CH4↑+不稳定产物
wk.baidu.com
1. 2. 3.
植物主要通过三种途径去除有机污染物： 植物直接吸收有机污染物 植物根系释放分泌物和酶 植物和根际微生物的联合作用
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。
从21世纪起，随着湿地技术及其优点广为国人所知，湿地技 术在我国各地都有非常广阔的应用前景。人工湿地污水处理 技术与常规污水处理技术相比有如下优势：可保持较高的水 力负荷；处理效果稳定可靠，出水BOD5、SS、大肠杆菌数 明显优于二级生化处理，在某些场合可替代三级生化处理； 基建投资低，运行费用低；运行操作简单，不需要复杂的自 控系统；适宜处理间歇排放的生活污水，耐污能力及水力负 荷强，抗冲击性能好；具有生态服务功能，有景观效益[9]。 一个人工湿地系统的建立，植物的选择和配置是很重要的考 虑因素。在系统建立和植物栽种配置时要将系统的主要功能 与植物的植物学特性充分结合起来考虑。只有这样，才能充 分发挥不同植物各自的优势，达到更好的处理净化效果
当污水通过基质层时，寄生虫卵被沉降、截 留。细菌和病原体在湿地中的去除主要通过 紫外线照射等实现，另外植物根系和某些细 菌的分泌物对病毒也有灭活作用，但也有研 究表明：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