人工湿地污水处理技术简介
简析人工湿地污水处理技术
简析人工湿地污水处理技术人工湿地是在模拟自然湿地的基础上建立起来的人工生态系统，由人类自行建造和监管控制。
人工湿地污水处理技术是在20世纪70年代发展起来的一种特色净污技术，综合运用生物、化学、物理原理来实现对污水的处理和净化，与传统的二级生化处理工艺相比，不仅净污效果好、工艺设备简单、维护费用低廉、系统配置可塑性强，而且净化之后的水源具有一定的生物安全性，因此，社会效益和生态效益显著。
随着近年来人工湿地污水处理技术在我国的应用研究，促成了许多城市都开始建造本地区的人工湿地工程，并取得了良好的经济效益和生态效益，其发展前景也更加广阔。
1 人工湿地污水处理技术概述1.1 人工湿地污水处理机制早在1953年，德国的凯撒博士就在研究中证实芦苇能够有效清洁水中的有机质和无机物，并由此开发出了植物过滤系统。
1977年“根区法”理论的提出，标志着人工湿地污水处理技术的初步萌芽形成，在此后的几十年里，人工湿地污水处理技术得到不断的完善和发展，并在西方国家得到广泛的应用。
人工湿地由人工基质作为填料，和水生植物组成一个生态系统，利用该系统中基质、水生植物、微生物之间的相互作用，借助基质的过滤、沉淀、吸附、离子交换、微生物分解等化学、生物、物理原理实现对污水的高度净化。
1.2 人工湿地污水处理系统的基本类型根据工程设计原理和水体流动差异，可以将人工湿地污水处理系统分为水平潜流湿地系统、表面流湿地系统、垂直流湿地系统三种类型。
其中，水平潜流湿地系统的保湿性良好，对一些重金属和有机物能够起到良好的去除效果，而且不易受自然环境的影响。
表面流湿地系统不需要人工基质作为填料，工程造价较低，但是对水的负荷力较低，净污能力有限。
垂直流湿地系统很好地综合了两者的优势，但是由于工程造价高，其应用范围受到限制，并没有在大范围内得到推广使用。
2 人工湿地污水处理技术的应用优势与不足2.1 人工湿地污水处理技术的应用优势人工湿地污水处理技术与传统的二级生化处理工艺相比，其应用优势主要体现在以下四个方面：（1）人工湿地污水处理系统的工程建造成本低廉，设备维护也比较简单，其建设成本和运营成本是普通污水处理厂的10%甚至更多，因而大面积的推广使用可以取得可观的经济效益；（2）人工湿地污水处理系统主要由人工基质和水生植物组成，人工基质的选择空间较大，土壤、细沙、石灰石、砾石等都可以作为填料，填料组成不同，基质的净污能力也不同，因此，可以根据污染物的种类和性质选择合适的填料组合，有针对性地处理污水。
人工湿地污水处理技术简介
了土壤的水力传导性能。
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④ 为微生物提供附着界面，处在湿地水中的茎叶以及地下的植物 根系为微生物附着生长提供了巨大的介质。
⑤ 直接吸收污水中的氮磷。 ⑥ 根系释氧。植物根系可以通过释放氧气改变根系周围环境的氧
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特征
水体流动 水体负荷 去污效果 系统控制 环境状况
表面流湿地 表面流动
较低
一般
简单、受季 节影响大 夏季有恶臭、 孳生蚊蝇现象
水平流湿地
基质下水平 流动
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水平潜流人工湿地是指污水在基质层表面以下，从池体进水 端水平流向出水端的人工湿地。水平潜流人工湿地的填料系统， 处于底部厌氧、中部兼氧和上部好氧的状态， 适宜湿地系统内微 生物的好氧和厌氧代谢，对各种有机污染的处理效果相对较好。 水平潜流人工湿地的填料粒径一般在（2.0～6.0） cm 之间。
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垂直潜流人工湿地是指污水垂直通过池体中基质层的人工湿地。 垂直潜流人工湿地中水体从床体表层纵向流向填料床的底层，床体 处于相对不饱和状态，因此，氧气可通过污水的垂直滴落、大气扩 散与植物的传输进入湿地系统，使系统满足好氧处理的要求，使系 统内污染处理处于硝化反应的过程。据研究结果显示，垂直潜流人 工湿地对氨氮的去除效果较好。其所选择的填料粒径在（1.0～2.0） cm 之间。
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人工湿地污水处理系统是一套复杂的、完善的生物净化处理系统， 其主要组成要件有3 个，分别是植物、基质、微生物。
人工湿地处理技术及其环境效益评价
人工湿地处理技术及其环境效益评价一、人工湿地处理技术的概述人工湿地技术是利用湿地生态系统的原理和方法，人工构建的湿地处理系统，将废水引入湿地，依靠湿地系统的生物、物理与化学功能进行废水的净化过程。
目前，人工湿地技术已成为城市污水处理、畜禽养殖及工业废水处理的重要技术之一，具有去除有机物、氨氮、总磷等的高效能力。
相较于传统的化学处理工艺，人工湿地技术具有成本低、运行费用低、除污效果好等优势。
二、人工湿地技术的分类1. 人工湿地分为自由水面湿地和底泥湿地两个类型。
根据底泥层的存在与否分为自由水面湿地和底泥湿地两大类。
自由水面湿地是指没有对湿地底泥进行封闭的湿地系统，在这种湿地中，水体与氧气之间的交换极为便捷，容易促进水体中的氧化作用，并有效地去除废水中的有机物、氮、磷等与污染源固定的重金属等。
底泥湿地是将湿地底部封闭，以降低湿地系统的水固比。
因为湿地系统的水固比越高，水头的下降就越快，那么水体的氧化就不利于后续的水体在运行中，底泥湿地则更加适合于稳定的化学反应。
2. 人工湿地按照水体型式和规模，分为削面水体、渠道式水体和深水水体等。
削面水体是指采用人工策略控制的一定水深的自由水面湿地，通常应用于牧区、林地和草地等区域。
渠道式水体常用于城镇和集镇的污水处理，应用于城市雨水的灌溉。
深水式水体是指通过湿地深水和微正渗流的方式，达到水栽种压力水处理的方法，常用于农业、牧业、城市轮廓和大型工商业区的污水处理中。
三、人工湿地处理技术的环境效益评价1. 需要定期更新人工湿地系统：人工湿地技术需要定期进行保养和更新，以保持较高的净化效率。
设立人工湿地系统的效益的初始投入成本较高，包括设计、建设、操作和调整等方式的成本，但在使用期内，每年的污染物清除量超过了每年的支出量，这相当于能够自行回收，并能够产生清洁自然的效益。
2. 湿地系统对环境的保护作用：此技术不仅具有净化污水的效益，而且迅速恢复浑浊混沌的土地层，拥有工业复合生态功能，提供自然景观，也是城市废弃地的重要资源。
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。
污水处理中的人工湿地处理技术
农村污水处理
农村地区污水处理一直是难题，人工湿地处理技 术为农村污水处理提供了新的解决方案。通过建 设人工湿地，可以有效处理农村生活和农业废水 ，改善农村环境质量。
人工湿地处理农村污水的方法主要包括稳定塘和 垂直流湿地。稳定塘利用自然净化能力净化废水 ，而垂直流湿地则通过植物、微生物等净化废水 中的污染物。
应用领域的拓展
农村污水处理
针对农村地区分散性、规模小的特点，开发适用于农村的人工湿 地处理系统，改善农村水环境质量。
工业废水处理
针对不同工业废水特点，研发适用于工业废水处理的人工湿地技术 ，降低废水排放标准。
城市雨水的收集与利用
利用人工湿地系统对城市雨水进行收集、净化与利用，减轻城市排 水压力，实现雨水资源化利用。
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技术创新与改进
高效藻类水处理技术
01
通过优化藻种和环境条件，提高藻类对污染物的吸收效率，降
低处理成本。
纳米技术在人工湿地中的应用
02
利用纳米材料和纳米技术提高湿地填料的吸附性能和微生物活
性，增强污水处理效果。运用物联网、大数据和人工智能等技术，实现对人工湿地的实
时监测与智能控制，提高运行效率。
城市污水处理
城市污水处理是人工湿地处理技术的重要应用领域之 一。通过建设人工湿地，可以有效处理城市生活和工
业废水，降低污染物排放，改善城市水环境。
输标02入题
人工湿地处理技术应用于城市污水处理的主要优势在 于低成本、低能耗、高效率，同时还能美化城市环境 ，提高生态效益。
01
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人工湿地处理城市污水的效果显著，可以有效去除 COD、BOD、SS、重金属等污染物，提高水质，满
人工湿地污水处理技术简介
自由表面流人工湿地
水平潜流人工湿地
潜流型人工湿地
垂直潜流人工湿地
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人工湿地的分类
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自由表面流 人工湿地
地的分类
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三种人工湿地污水处理系统类型比较
特征
表面流湿地
水平潜流湿地
垂直潜流湿地
水体流动
表面漫流
基质下水平流动
表面向基质底部纵向流动
水力负荷
较低
较高
较高
去污效果
一般
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人工湿地一般由五部分组成：
人工湿地的组成
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人工湿地一般由五部分组成： 具有透水性的基质 适于在饱和水和基质中生长的植物 水体 无脊椎或脊椎动物 好氧或厌氧微生物种群
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人工湿地的组成
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基质
微生物
动物
水体
水生植物
某潜流型人工湿地
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人工湿地的分类
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按照系统布水方式或水流方式差异，人工湿地一般分为自由表面流人工湿地和潜流型人工湿地。 人工湿地
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三条途径对磷去除的贡献大小为： 基质>水生植物≥微生物（短期结果） 水生植物>基质≥微生物（长期结果）
人工湿地的净化机理
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悬浮物的去除 基质层填料、植物的根系和茎、腐殖层的过滤和阻截作用 进水中悬浮物去除不代表出水无悬浮物。被截留的悬浮物在湿地中积累；微生物量的增长（相当于活性污泥的增长）；导致基质层渗透能力下降造成堵塞，有机物的不断积累逐渐向湿地出口移动，影响出水水质。
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人工湿地的净化机理
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重金属的去除
人工湿地的净化机理
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难降解有机物的去除 湿地中存在种类繁多、数量巨大的微生物群落和多种沼生植物群落，通过它们的共同作用，能够降解复杂有机物。 有的研究甚至发现，湿地植物如芦苇能直接吸收一些难降解有机物。
人工湿地处理污水
人工湿地处理污水人工湿地是一种自然的水处理技术，可以有效地处理市区污水、农村污水、工业废水以及其他一些废水。
相对于传统的排放方式，人工湿地的处理方式具有成本低、无污染、运行维护成本低等优点。
同时，人工湿地还可以增强水体的自净能力，提高周边生态环境和生态系统的稳定性。
一、人工湿地的种类人工湿地可以分为各种不同的类型，根据运行方式可以分为流经湿地和淹没式湿地，根据运行机制可以分为自然湿地和人工湿地。
自然湿地是通过自然过滤和吸收水体中的废物物质，形成的一种人造湿地，被誉为“自然化粪池”。
而人工湿地是通过模拟自然湿地的运行机制，采用人工材料和设施来实现湿地的处理和净化，分为流经水体的湿地（Wetland wastewaterflow-through system）和淹没式湿地（Wetland wastewater submerged system）两大类。
流经式湿地通过水流的动力，将废水由人工设施流入自然的湿地植物区域，根据植物吸收水质的不同特性进行处理，最后由流出水体流入排放口。
流经式湿地通常由一到两个浅沟和塑料材料所构建而成，使废水能够顺畅地在湿地区域中流动。
对于淹没式湿地，我们常用的植物根系会在水体底部形成一层类似“管道”的过滤器，水体从淹没式湿地进入后，被过滤器分解、氧化、降解，最后去除大部分的废物水质。
淹没式湿地的建筑工程量较大，但废品处理效果较好。
淹没式湿地可以由水塘、植物厚度、底部物质和氧化剂等构成。
二、人工湿地的处理原理人工湿地的主要处理原理乃是通过湿地植物生长与根系吸附，湿地生态系统依靠种植的湿地植物以及微生物等进行水体的净化、过滤、增氧，最后达到废水亚类排放标准。
人工湿地根据湿地类型的不同，处理原理也不尽相同。
其中，由于流经式湿地水流快、浸水时间短，其主要污染物质去除过程主要摆脱靠湿地植物和微生物执行，但在淹没式湿地中，由于水流较弱，湿地植物的根系会长成一条分支状的小型生态系统，像小型过滤器一样在水中进行处理。
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。
简述人工湿地污水处理技术
简述人工湿地污水处理技术摘要：介绍了人工湿地的概念、类型及特点，同时分析了人工湿地处理污水的净化机理，并对人工湿地污水处理技术国内外研究现状进行了综述，同时指出该技术对于节省资金、保护水环境以及进行有效的生态恢复具有十分重要的意义。
关键词：人工湿地，污水处理，净化机理1人工湿地污水处理系统概述1.1人工湿地定义湿地是介于陆地和水生环境之间的过渡带。
湿地是一种具有最高初级生产力的生态系统，它不仅是许多野生动植物生长繁殖的场所，还具有涵养水分、调节气候的功，更重要的是湿地具有净化污水的功能，因而被誉为“地球的肾脏”。
湿地被应用于污水净化始于20世纪50年代，而用人工湿地进行污水净化的研究始于70年代末，其特点是投资省、处理效果好、运行维护方便，它属于一种生态治理污水的方法，可作为传统污水处理技术的一种有效替代方案，这对于节省资金、保护水环境以及进行有效的生态恢复具有十分重要的现实意义。
综合处理污水的能力受到人工设计控制，故处理效果大大超过了自然湿地。
人工湿地比天然湿地污水处理提供了更好的机会，因为人工湿地部分采取了人为控制措施，可以有效控制水力条件，提高湿地利用效率，从而可以优化系统去除BOD 和COD，营养元素和细菌性污染物的性能。
它不仅可以为昆虫和其他动物提供生存环境，也可以作为一种美学景观。
1.2人工湿地的分类及组成人工湿地根据湿地中主要植物形式可以分为：浮生植物系统、挺水植物系统和沉水植物系统。
人工湿地系统根据水流的形式可建成自由表面流湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地。
①自由表面流湿地（SFW型）。
②潜流人工湿地（SSFW 型）。
③垂直流人工湿地（VFM型）。
人工湿地是由基质、微生物、水生植物组成的。
2人工湿地污水处理净化机理2.1植物的去污机理植物是湿地中最重要的去污成分之一。
用于处理湿地的植物通常是生长快、生物量大、吸收能力强的水生草本植物。
在通过吸收移走养分的能力方面，挺水植物被普遍认为不如水葫芦(Eichhorniacrassipes)这类漂浮植物，因为后者往往有极快的繁殖速度，且根系直接从水体中吸收养分与元素，并对悬浮颗粒产生过滤与吸附效果。
污水处理中的人工湿地技术与应用
污水处理中的人工湿地技术与应用随着城市化进程的加速以及人口的快速增长，污水处理成为一个日益重要的环境问题。
人工湿地技术作为一种有效的低成本、环保的处理方式，正在被广泛应用于污水处理领域。
本文将介绍人工湿地技术的原理、分类以及其在污水处理中的应用。
一、人工湿地技术的原理人工湿地，顾名思义，是人为建设的具备湿地特征的区域。
它通过模拟自然湿地的生态系统功能，将废水经过植物、土壤和微生物的共同作用进行处理，达到净化水质的目的。
人工湿地技术的原理主要包括以下几个方面：1. 吸附作用：湿地中的植物和土壤具有良好的吸附能力，可以吸附并去除废水中的悬浮物、重金属离子和有机物等污染物。
2. 植物修复作用：湿地中的植物可以通过吸收废水中的营养物质，抑制藻类的生长，减少水体富营养化的问题。
3. 微生物降解作用：湿地中的土壤和根系为微生物提供了生长和繁殖的环境，微生物能够降解有机物、氨氮等污染物，进一步净化水质。
二、人工湿地的分类根据不同的处理方式和设计要求，人工湿地可以分为以下几类：1. 表层流人工湿地：主要通过湿地植物的吸附和修复作用，去除污水中的悬浮物和有机物。
2. 人工湿地-人工渗滤系统：将废水经过表层流人工湿地的预处理后，通过渗滤装置进一步过滤和去除污染物。
3. 人工湿地-人工循环系统：在人工湿地中设置循环水泵，不断循环废水，增强湿地的净化效果。
4. 人工湿地-水体循环系统：通过水体循环，将湿地处理后的水再次引入湖泊、河流等水体，实现水资源的循环再利用。
三、人工湿地在污水处理中的应用人工湿地技术在污水处理中被广泛应用，并取得了显著的效果。
以下是一些常见的应用场景：1. 城市生活污水处理：人工湿地可以用于处理城市生活污水，去除其中的有机物、氨氮等污染物，提高水质。
2. 农村污水处理：人工湿地可以作为农村污水处理的有效方式，将农业废水经过湿地处理，减少对农田和水源的污染。
3. 工业废水处理：人工湿地技术对于处理一些工业废水也有良好的效果，特别是对于含有重金属等有害物质的废水。
污水处理中的人工湿地技术应用
污水处理中的人工湿地技术应用随着城市化进程的不断加快，城市污水处理成为重要的环保问题。
人工湿地技术作为一种生物处理方法，在城市污水处理中发挥着重要的作用。
本文将就污水处理中的人工湿地技术应用进行探讨。
一、人工湿地技术概述人工湿地技术是一种利用湿地植物、微生物等生物组合体的作用，通过生物、物理和化学作用共同处理水体中的有机物、氮、磷等污染物的技术。
它以湿地植物为载体，通过湿地植物的吸收和生物膜的作用，将污水中的有害物质分解、吸收、降解，最终达到净化水质的目的。
二、人工湿地技术的优点1. 生态环保：人工湿地技术是一种生态系统工程，它模仿自然湿地的生态过程，具有良好的生态环境效应。
2. 经济效益：相较于传统的污水处理设备，人工湿地的建设和运维成本较低，具有一定的经济效益。
3. 水资源利用：人工湿地技术可将废水中的水分循环利用，在达到净化效果的同时，实现了对水资源的有效利用。
三、人工湿地技术的应用领域1. 城市污水处理：人工湿地技术广泛应用于城市污水处理厂，作为传统污水处理设备的补充，能够有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。
2. 工业废水处理：人工湿地技术也适用于一些工业废水的处理，如化工厂废水、冶金厂废水等，能够有效去除废水中的有机物和重金属等污染物。
3. 农田灌溉：人工湿地技术可将河道中的水源通过处理后用于农田灌溉，既减少了污水对自然水体的污染，又实现了水资源的可持续利用。
四、人工湿地技术应用案例1. 某市污水处理厂引入人工湿地技术，通过建设湿地植物区、沉淀池和过滤层等设施，成功将污水中的有机物、氮、磷等污染物降解处理，使处理后的水质达到国家标准，可用于循环利用或者河流排放。
2. 某化工厂废水处理采用人工湿地技术，在人工湿地内种植特定的湿地植物，并通过湿地植物的根系和微生物的作用，将废水中的有机物和重金属降解去除，达到了排放标准。
五、人工湿地技术面临的挑战1. 技术问题：人工湿地技术还需要进一步完善，特别是在硬质有机物和微污染物的处理上，仍存在一定困难。
人工湿地处理污水
人工湿地处理污水人工湿地是近年来被广泛研究和应用的一种生态工程技术。
它借鉴了自然湿地的生态系统功能和特性，通过拟合湿地的生态特征构建起人工湿地，实现对污水的净化和处理。
采用人工湿地作为污水处理系统的一部分，能够提供稳定、可靠、持久、低成本的水质控制服务。
本文将对人工湿地处理污水进行详细介绍，着重分析其原理、材料、构造、运维等方面。
1. 湿地处理污水的原理人工湿地和自然湿地一样，都是由若干个不同材质的层次组成。
在水平方向上，人工湿地可以分为三个带：即供水带、生物带和休养带。
水平布置特别是湿地各层次材料的配置对湿地排放水质具有重要的影响。
人工湿地的水质净化是通过湿地各层次的生物、生化反应完成的。
在水型含氧量充足时，生物群落在湿地生物带中充分发育，利用底栖微生物吞吃或生物吸附等方式，使污染物在湿地生物群落中逐步转化为微生物、温室气体、植物生物产物等可利用胀体。
在水型含氧不足时，湿地生物群落通过厌氧顺序处理技术，利用异化反应，将容易分解的污染物转化为沉积物。
2. 人工湿地的结构及建造材料(1) 建筑材料人工湿地选择用于制造材料的选型应充分考虑生命工程、生态、环境、材料构造等因素。
常用的材料有沙子、混凝土、聚合材料、石头等。
尽量选择天然的材料，虽然这些材料的价格较高，但使用寿命长，且不会对环境造成过多负面影响。
(2) 结构体湿地处理装置通常使用三种结构类型：地下式、地面式和浮动式。
地下式结构是最常用的，将人工湿地上层开挖为一个浅坑，然后沉积和垫石头、砖块和水泥板，以便水表沉积物层的必要净化。
地面式结构较地下式相对简易，可以让水沿滤材自由流淌，但表面自然状况受年龄影响较大。
浮动式结构的主要优点是易于维护和移动，但并不适用于需要多层叠加的湿地建设。
3. 人工湿地的建造和维护(1) 设计和建造在进行人工湿地的设计与建造时，应该充分考虑其规模、负荷、地形、水文等因素。
设计人员和工程建设者应合理配置过滤介质，同时按照相应的标准游走建设围挡和拦堤等措施，以确保工程能够正常运行。
人工湿地污水处理
采用定性与定量相结合的方法，包括现场调查、实验室分析 、模型模拟等，以全面评估人工湿地污水处理效果。
典型案例分析
案例一
某城市人工湿地污水处理项目，通过 植物吸收、微生物降解等作用，有效 去除了污水中的有机物、氮磷等污染 物，同时恢复了湿地生态系统。
案例二
某农村人工湿地污水处理项目，结合 当地自然条件，采用低成本、易维护 的技术方案，实现了污水的分散式处 理与资源化利用。
产业协同
加强产业链上下游企业协同合作，推动人工湿 地污水处理产业健康发展。
市场推广
加大市场推广力度，提高人工湿地污水处理技术的市场占有率。
国际合作与交流机会
国际合作
加强与国际先进企业的合作，引进国外先进 技术和管理经验。
学术交流
积极参加国际学术会议和技术交流活动，了 解国际最新研究动态和技术进展。
水质恶化问题
分析水质恶化原因（如进水负荷过高、有毒物质进入等），调整系 统运行参数（如增加曝气量、投加药剂等）进行改善。
设备故障问题
针对设备故障（如泵损坏、管道泄漏等），及时维修或更换损坏部件， 确保系统正常运行。
优化升级策略及建议
工艺优化
根据实际运行效果，对人工湿地污水 处理工艺进行优化调整，提高处理效 率。
研发具有高比表面积、高吸附性能和长使用寿命 的新型湿地填料，提高湿地的处理效率和使用寿 命。
智能控制与监测技术
应用智能控制和监测技术，实现湿地的自动化运 行和远程监控，提高管理水平和运行效率。
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生态修复与景观建设相结合
在湿地污水处理过程中，注重生态修复与景观建 设的相结合，实现污水处理与生态环保的双重目 标。
特点
生态环保，投资少，运行费用低，维护简单，处理效果好，可美化环境，实现污水的资源化利用。
人工湿地污水处理
人工湿地污水处理引言人工湿地是指通过模仿自然湿地的生态功能，利用植物、土壤和微生物等生态系统组成部分，对污水进行净化的技术。
随着城市化进程的加快，污水处理成为城市建设中的重要环节。
人工湿地污水处理技术因其低成本、高效率和环境友好等优势，在近年来得到了广泛的关注和应用。
本文将对人工湿地污水处理技术进行详细介绍。
人工湿地污水处理的原理人工湿地污水处理的原理和自然湿地净化污水的原理类似。
通过植物的吸收和根系微生物的降解作用，以及土壤的过滤和吸附作用，对污水中的有机物、氮、磷等进行去除。
具体而言，人工湿地主要通过以下几个过程实现污水的净化：1.植物根系吸收：湿地植物的根系可以吸收水中的营养物质和微量元素，其中包括污水中的氮、磷等营养物质。
2.土壤过滤：污水经过湿地中的土壤层时，可以通过土壤颗粒的过滤和吸附作用，去除其中的悬浮颗粒和一些有机物。
3.微生物降解：湿地土壤中存在着丰富的微生物群落，这些微生物可以通过降解作用，将污水中的有机物分解为无机物。
4.氮磷去除：湿地内的特定植物和土壤微生物可以通过吸收和转化等过程，去除污水中的氮、磷等营养物质，防止它们进入水体，造成水质污染。
人工湿地的类型根据不同的处理方式和结构形式，人工湿地可以分为以下几种类型：1.表面流人工湿地：污水通过人工湿地的地表流动，植物根系和土壤层对其进行净化。
这种类型的人工湿地适用于处理较小规模的污水，并且能够提供较好的景观效果。
2.垂直流人工湿地：污水以垂直流动的方式通过人工湿地，其中包括垂直流床和垂直流滤池。
这种类型的人工湿地具有较高的容积负荷和较大的处理效率。
3.人工湿地-水体界面湿地：将人工湿地与水体结合起来，通过水体的循环流动，实现污水的净化。
这种类型的人工湿地适用于水质改善和生态景观的构建。
4.陆地人工湿地：将人工湿地建在陆地上，通过植物根系和土壤层对污水进行净化。
这种类型的人工湿地适用于处理较大规模的污水，并且能够节约土地资源。
《人工湿地处理技术》课件
农村污水处理
总结词
人工湿地技术在农村污水处理中具有投资少、运行维护简单等优势，有助于改善农村环境 卫生。
详细描述
针对农村地区缺乏集中污水处理设施的问题，人工湿地技术为农村提供了有效的污水处理 解决方案。通过建设小型人工湿地，将生活污水进行净化处理，达到排放标准或回用要求 。
案例
江苏省某农村地区采用人工湿地技术处理生活污水，实现了污水治理与资源化利用，改善 了当地生态环境。
酸碱中和
湿地中的植物和微生物对水质的酸碱度进行调节 。
吸附
湿地中的土壤和植物根系对重金属和其他溶解性 物质进行吸附。
生物作用
吸收
湿地中的植物通过根部吸 收水分和营养物质，从而 吸收污染物。
转化
湿地中的微生物将有机污 染物转化为无害或低毒性 的物质。
降解
湿地中的微生物和植物对 有机物进行降解，将其分 解为二氧化碳和水。
制和自动调节。台相关政策，为人工湿地技术的推广和应用提供政策支持 。
加大资金投入
设立专项资金，支持人工湿地技术的研发、示范和推广项目。
税收优惠与贷款扶持
对采用人工湿地技术的企业和项目给予税收优惠和贷款扶持，降 低其投资成本。
社会认知与推广普及
宣传教育
通过媒体、宣传册、科普讲座等 形式，提高公众对人工湿地处理 技术的认知度和接受度。
高的净化效果。
04 人工湿地处理技术的应用案例
CHAPTER
城市污水处理
总结词
案例
人工湿地技术在城市污水处理中发挥 了重要作用，有效解决了城市水污染 问题。
北京市某污水处理厂采用人工湿地技 术处理城市污水，经过湿地净化后的 水质达到国家排放标准，有效保护了 周边水体和生态环境。
人工湿地处理污水
人工湿地处理污水人工湿地处理污水1. 引言人工湿地是一种利用湿地生态系统的自净能力来处理污水的技术。
相比传统的污水处理方法，人工湿地不仅具有较低的投资和运营成本，而且能够同时降低水污染、保护生态环境。
本文将介绍人工湿地处理污水的原理、方法和应用。
2. 人工湿地的原理人工湿地利用湿地植物的根系和生态系统的作用，将污水中的有机物和氮、磷等营养物质通过吸附、降解和转化等过程，转化为植物生物质和无害物质。
人工湿地主要通过两个过程来处理污水：生化过程和物理过程。
2.1 生化过程生化过程是指利用湿地植物和微生物降解污水中的有机物的过程。
湿地植物的根系可以吸附和分解污水中的有机物，同时，根系周围的土壤中存在着大量的微生物，它们可以通过氧化还原反应降解有机物。
这些生化过程可以有效地降解污水中的有机物质。
2.2 物理过程物理过程主要包括污水中固体颗粒的沉降和污水中的杂质的吸附。
通过人工湿地的设计，可以使得污水中的固体颗粒在湿地中沉降，从而减少污水中的浊度；同时，湿地中的根系和植物可以吸附污水中的杂质，如重金属等。
3. 人工湿地的方法3.1 表面流人工湿地表面流人工湿地是最常见的人工湿地处理污水的方法之一。
在表面流人工湿地中，污水被引导到浅水区，通过湿地植物和底泥的作用进行净化。
污水在湿地中缓慢流动，使得植物有足够的时间吸附和降解污水中的有机物质。
3.2 垂直流人工湿地垂直流人工湿地是将污水从上至下进行处理的方法。
污水从上部进入人工湿地，通过植物的根系和湿地介质的作用，逐层去除污染物。
垂直流人工湿地的处理效果稳定且占地面积小，适用于城市污水处理。
3.3 人工湿地与其他处理方法的结合人工湿地与其他处理方法的结合可以进一步提高污水处理效果。
常见的组合包括人工湿地和活性污泥法、人工湿地和水生植物法等。
人工湿地与其他处理方法的结合可以使得处理效果更好，并且可以适应不同类型的污水处理需求。
4. 人工湿地的应用4.1 生活污水处理人工湿地在生活污水处理方面有着广泛的应用。
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。
污水处理厂尾水人工湿地处理技术
污水处理厂尾水人工湿地处理技术一、污水处理厂尾水的处理技术污水处理厂尾水常用的处理技术有活性炭吸附技术、膜分离技术、高级氧化技术等。
活性炭吸附技术是利用多孔性的活性炭，使水中一种或多种物质被吸附在活性炭表面而去除的方法，去除对象包括溶解性的有机物质、合成洗涤剂、微生物、病毒和一定量的重金属，并能够脱色、除臭。
活性炭、磺化煤、沸石、焦炭等都是水处理常用的吸附剂，活性炭经过活化后碳晶格形成形状和大小不一的发达细孔，大大增加比表面积，提高吸附能力。
活性炭的细孔有效半径一般为1～10 000 nm。
按国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）定义，微孔半径在2 nm以下，过渡孔半径一般为2～50 nm，大孔半径为50 nm以上。
小孔容积一般为0.15～0.90 mL/g，过渡孔容积一般为0.02～0.10 mL/g，大孔容积一般为0.20～0.50 mL/g。
其优点是操作过程容易控制，适应性很强，对分子量在500～3 000 Da的有机物去除明显。
其基建和运行费用较高，并且容易产生亚硝酸盐等致癌物质，对突发性污染适应性差。
膜分离技术的工作原理是在一定的压力下，当原液流过膜表面时，膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的分离和浓缩的目的。
膜分离法的主要特点是无相变、能耗低，装置规模根据处理量的要求可大可小，而且具有设备简单、操作方便安全、启动快、运行可靠性高、不污染环境、投资少、用途广等优点。
但其强度低、寿命短、抗污染能力差，并且还需要清洗及更新。
高级氧化技术又称做深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基（·OH）为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。
但是其处理效率有待提高。
由于尾水水量大，一般污水处理厂的规模都是每天几万立方米，对于以上这些处理方法来说，根本不可能实现。
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人工湿地植物
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研究表明，不同的湿地植物，生长速度、对污染物吸收
转化能力、泌氧能力等存在显著差异，因此净化功能不 尽相同。可根据以下几个方面选择人工湿地的植物： 耐污性 生长适应能力 根系的发达程度 经济价值 美观要求 尽可能增加湿地系统的生物多样性 因地制宜
系统控制 环境状况
简单，受季节影响 大 夏季有恶臭、孽生 蚊蝇现象
相对复杂 夏季有恶臭、孽生 蚊蝇现象
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人工湿地技术的特点
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人工湿地技术的特点
优点 缺点
污水净化 基建和运 管理简单，对负荷变 占地面积 受气候条 易产生淤 能力良好 行费用低 维护方便 化适应强 大 件限制大 积、饱和
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人工湿地的净化机理
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氮的去除
微生物的作用 （最主要）
硝化 反硝化
氨氮的挥发
氮的 去除
植物的作用
基质的物理化学 作用
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人工湿地的净化机理
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氮在微生物作用下去除
挥发作用 好氧 状态 NH3
有机氮
NH4+-N
NO2--N
NO3--N
扩 散
厌氧 状态
有机氮
石粒径、尺寸均有区别。此外在塘内分别种植芦苇、 茬芷、席草、大米草等水生植物。 按原设计,白泥坑污水的平均理论停留时间为23h, 但在实际运行过程中,由于死区是不可避免的,所以 实际停留时间比理论停留时间短。
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人工湿地设计案例
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采用人工湿地、兼性塘结合的工艺处理原污水能对
串联而成,每级处理池由2~3个小池并联使用。原污 水先流经一、二级碎石床,对有机物进行降解,再进 入第三级兼性塘，最后经过第四级碎石床变成洁净 的水排出。
污水 出水
碎石床 潜流湿地
碎石床 潜流湿地
兼性塘
碎石床 潜流湿地
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人工湿地设计案例
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白泥坑人工湿地在我国是首例,因此各塘的底坡、碎
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基质填料的选择原则： 质轻，松散，足够的机械强度；
比表面积大，孔隙率高，属多孔惰性载体；
不含有害物质，化学稳定性好； 水头损失小，形状系数好，吸附能力强；
滤速高，工作周期长，产水量大，水质好。
常用填料：砾石、沸石、碎石、粉煤灰、生物陶粒、
炉渣„„
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人工湿地的净化机理
人工湿地的发展历史与研究现状
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目前，对人工湿地处理系统的研究方兴未艾，综合
前人的研究工作，可将其归纳为以下三方面： 扩大人工湿地污水处理技术应用范围，研究其处理 某些特殊废水的可行性与效果。 探讨人工湿地处理污水的机理，建立动力学模型， 用以描述污染物的降解过程和指导人工湿地的运行。 提出改善人工湿地处理效果和运行条件的措施，使 人工湿地的结构设计达到最优化。
植物的作用
人工湿地的净化机理
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难降解有机物的去除 湿地中存在种类繁多、数量巨大的微生物群落和多
种沼生植物群落，通过它们的共同作用，能够降解 复杂有机物。 有的研究甚至发现，湿地植物如芦苇能直接吸收一 些难降解有机物。
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人工湿地设计案例
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深圳白泥坑人工湿地污水处理系统 白泥坑污水处理系统于1990年7月建成，位于深圳市
城市生活污水进行可靠的二级处理,出水达到城市污 水二级排放标准，而其运行费用仅为传统活性污泥 法的10％。
白泥坑人工湿地的处理效果（1993年）
BOD5
进水（mg/L） 71.21
CODCr
140
SS
99.4
出水（mg/L）
去除率（%）
7.1
90
10.7
71
11.8
88
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人工湿地的前景
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基本概念
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湿地(wetland)
包括沼泽、滩涂、低潮时水深不超过6米的浅海区、 河流、湖泊、水库、稻田等。 ——国际湿地公约 人工湿地 为处理污水而人为设计建造的、工程化的湿地系统。
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人工湿地的发展历史与研究现状
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人工湿地在国外的发展历史 1903年，英国约克郡，世界上第一个处理污水的人工湿地。 20世纪60年代，人工湿地污水处理工艺在世界各地受重视并
NH4+-N
扩散
NO3--N
N2，N2O
反硝化作用
渗下
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人工湿地的净化机理
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磷的去除
植物吸收
•植物吸收或同化作用下成为植物 的ATP、DNA及RNA等有机成分 •正常同化吸收 •聚磷菌对磷的过量积累 •填料对磷的吸附 •填料与磷酸根离子的化学反应
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微生物去除 基质的 物理化学作用
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人工湿地的发展历史与研究现状
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应用现状
国内
•生活污水 •采矿废水 •富营养化水体 •农业面源污染 •垃圾场渗滤液 •采油废水 •改善饮用水源水质
国外
•城市生活污水 •酸性矿山废水 •富营养化水体 •农业污水 •淡水回用水深度处理 •自然保护 •硝酸盐污染的地下含水 层
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分为自由表面流人工湿地和潜流型人工湿地。 自由表面流人工湿地
人工湿地
水平潜流人工湿地 潜流型人工湿地 垂直潜流人工湿地
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人工湿地的分类
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污水 自由表面流 人工湿地 基质 污水
基质
潜流型 人工湿地
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人工湿地的分类
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三种人工湿地污水处理系统类型比较
特征 水体流动 水力负荷 去污效果 表面流湿地 表面漫流 较低 一般 水平潜流湿地 基质下水平流动 较高 对BOD, COD等有 机物和重金属去除 效果好 相对复杂 良好 垂直潜流湿地 表面向基质底部纵 向流动 较高 对N, P去除效果好
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人工湿地植物
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可用于人工湿地的植物有芦苇、茳芏、大米草、稗
草、美人蕉等，目前最常用的是芦苇。 茳芏，俗称龙须草 大 米 草
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人工湿地基质
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基质填料对污染物的截留作用： 提供吸附表面
渗透性影响水力条件
除磷作用
砾石
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人工湿地基质
人工湿地的净化机理
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三条途径对磷去除的贡献大小为： 基质>水生植物≥微生物（短期结果）
水生植物>基质≥微生物（长期结果）
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人工湿地的净化机理
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悬浮物的去除 基质层填料、植物的根系和茎、腐殖层的过滤和阻
截作用 进水中悬浮物去除不代表出水无悬浮物。被截留的 悬浮物在湿地中积累；微生物量的增长（相当于活 性污泥的增长）；导致基质层渗透能力下降造成堵 塞，有机物的不断积累逐渐向湿地出口移动，影响 出水水质。
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人工湿地利用系统中基质-水生植物-微生物的三重
协同作用，通过基质的过滤、吸附、沉淀、离子交 换，植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净 化。
植物 基质 微生物
污水 净化
2014-10-31பைடு நூலகம்
人工湿地的净化机理
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有机物的去除 不溶性有机物：通过在湿地基质中的沉积、过滤作
用很快地被截留； 可溶性有机物：通过微生物的吸附、吸收以及厌氧、 好氧生物代谢过程而被分解去除。
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Thank You！
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人工湿地的发展历史与研究现状
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人工湿地在国内的发展历史 “七五”期间，我国才开始对人工湿地较大规模的研究。 1989年，天津市环科所，我国第一座芦苇湿地工程。 1990年，国家环保局华南环保所，深圳白泥坑，我国第一座
实用型人工湿地污水处理系统。 2002年，江苏泗洪县，处理规模50000t/d。 2012年8月28日，青海省首项人工湿地污水处理工程开工建 设，占地面积约 1.4万平方米，处理能力500 m3/d。 2012年8月，山东省辖南水北调沿线已建成人工湿地14.6 万 亩，修复自然湿地16.3万亩。该湿地工程对水体中氮、磷的 去除率达到 60% 以上，出水水质达地表水Ⅲ类要求。
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人工湿地的净化机理
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重金属的去除
土壤的作用
•重金属在土壤的固液界面上进行吸附 与解吸、络合与解络、沉淀与溶解；
微生物的作用
•吸收、微生物分泌物的络合与螯合作 用、沉淀作用、解毒作用、转化作用、 微生物本身的吸附作用；
•吸收和储存、挥发、还原解毒、根系 的吸附固定„„
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人工湿地的组成
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人工湿地一般由五部分组成： 具有透水性的基质
适于在饱和水和基质中生长的植物
水体 无脊椎或脊椎动物
好氧或厌氧微生物种群
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人工湿地的组成
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水生 植物
基质
水体
微生物
动物
某潜流型人工湿地
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人工湿地的分类
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按照系统布水方式或水流方式差异，人工湿地一般
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人工湿地技术的特点
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人工湿地的净化能力良好、
投资运行费用低等诸多特点， 决定了它特别适用于地理条 件比较宽裕、经济发展水平 不高的地区，例如农村和中 小城镇。 另外，人工湿地还兼具仿真自然湿地和生态景观休 闲服务等优势，逐渐成为一种适于大力推广的污水 处理和生态建设并举的新型实用技术。