水平潜流人工湿地在处理工业废水中的应用
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制药工业的有机污水组成复杂，有机污 染物种类多， COD 和BOD5的质量浓度高且 波动大，氨氮浓度高，色度深，毒性大，SS 质量浓度也很高。 利用水平潜流人工湿地处理皂素生产过 程中工业废水，COD 平均去除率为47.79 %， 氨氮平均去除率为75.64 %，总磷平均去除率 为88.82 %。
4.6 钢铁工业
斯洛文尼亚一个市区156 m2 的水平潜流 人工湿地处理食品加工厂高负荷污水的应用 。这套系统去除有机物的能力很强，进水 COD 为3674 mg/L，去除率92 %；进水 BOD5为962 mg/L，去除率89 %。进水正磷 酸盐的浓度达到最大值4.6 mg/L，去除率在 92 %到99 %之间变化；进水氨氮质量浓度 变化在2.1 mg/L到16.3 mg/L 之间，氨氮的平 均去除效率为86 %。
2、水平潜流人工湿地概述
根据污水在人工湿地系统中流动的方式，
人工湿地污水处理工艺一般可分为表面流、
垂直流和水平潜流。其中水平潜流在工业废 水处理中应用较为广泛。 水平潜流人工湿地污水处理技术最早开 始于20世纪60～70年代德国的Seidel博士和
Kichuth博士进行的研究，我国在“七五”期
间才开始对其进行研究。
早期的人工湿地主要用于处理城市生活污 水或二级污水处理厂出水，目前已与其他系统 进行组合后用于农业面源污染、城市或公路径 流等非点源污染的治理。 在工业上的应用主要集中在应用人工湿地 处理矿山酸性废水、淀粉工业废水、制糖工业 废水、褐煤热解废水、炼油废水、油砂废水、 油田采出水、造纸废水、食品加工和奶制品加 工废水。而且最近，最近发达国家已将重点转 移到应用人工湿地处理特殊工业废水。
4.4 造纸、纺织和制革工业
纸浆厂污水是大量纸浆纤维，一些无机 离子和化合物的复杂混合体。在未处理的水 中，BOD5质量浓度很高，通常是200～800 mg/L。 制革废水中BOD5、COD 和TSS 的质量 浓度变化范围在1000～2000 mg/L，2000～ 4000 mg/L，1500～3000 mg/L 之间。
人工湿地处理工业废水的原因
工业废水的特征污染物主要是金属离子、 BOD、COD和油。国内外学者的研究表明，人工 湿地可以很好地去除矿山酸性废水中的金属离 子Al，可由进水的83mg∕L减少到出水的56mg ∕L ，去除率大于30%。对氨氮和大分子有机 物的去除能力非常显著。
基本概念
BOD ： Biochemical Oxygen Demand，生化需氧量，在有
炼油厂的污水BOD5质量浓度通常是10～ 1 000 mg/L，COD 质量浓度通常是50～4 000 mg/L。处理石化工业污染水（来自油田，石 油污染水域和炼油废水等的工艺水）针对的 是不同类型的碳氢化合物的去除，包括柴油 类有机物（一般为C10-C40）和苯系物（苯 ，甲苯，乙烯和二甲苯）。
案例
康水体的形成。
堵塞问题
随着时间推移，湿地中的微生物也相应繁殖，再加 上植物的腐败，若维护不当，很容易产生淤积、阻塞现 象。这种现象不仅会影响水的流速，而且会影响水的复
氧，从而影响到微生物的活性进而影响到处理效果。
解决办法为: 选择适当的填料，最好是多孔、质轻、 不易板结的材质, 采用合适的操作工艺, 可以通过一定
谢 谢！
3、水平潜流人工湿地净化污水机理
为地下水流湿地。废水通过布水管道以水平渗透或垂
直渗透形式通过填料，在水床最低位运行，床体表面种植 处理性能好、成活率高的水生植物(芦苇)，净化后的水体
经集水管道收集排放。床底铺防渗膜，可防止污染地下水。
BOD、COD等有机物和重金属的去除率高，整个过程当 中，污水流经好氧区，缺氧区和厌氧区，经过一系列反应
案例
山东省沾化齐明纸业有限公司利用造纸 废水浇灌盐碱地,创造湿地环境种植芦苇,利 用芦苇湿地对废水自然降解处理,处理后的 废水回流利用,实现工业废水Hale Waihona Puke Baidu排放。湿地 生产的芦苇用作造纸原料,盐碱地经过3~4年 的改良,可开垦为耕地种植农作物,从而实现 造纸废水资源化利用和造纸废水的零排放。
4.5 制药工业
5、问题和展望
占地面积问题
人工湿地净化的机理与特点使其与传统的 污水处理工艺相比较需要较大的占地面积，一 般认为大约是传统污水处理工艺的2～3倍左右。
而当今，土地资源对于很多城市来说是非常宝
贵的，这就为应用该技术带来了很大的障碍。
由于自身处理过程的特殊性，人工湿地技术在占地
上的问题很难完全解决，但可以采取适当的措施以减少
4.2 食品工业
食品加工废水通常包含高质量浓度易降 解的有机物，有机物BOD5的质量浓度最大能 达到80000 mg/L，COD 达到200000 mg/L。 水平潜流人工湿地可以处理不同类型的 食品加工废水，包括橄榄油生产、食品加工、 奶酪生产等。
案例
意大利北部一座540 m高的山区里水平 潜流人工湿地应用于一个中型的奶酪加工厂 的废水处理。湿地长100m，宽2m，深1m； 湿地斜坡有一定自然的尺寸配置，湿地分为 5段，分别装有砾石，地面陶瓷废料，磁铁 矿，沸石，盛有堆肥和大理石沙的地方土壤 补充物。
4.7 其他工业
案例
已经在法国使用中试规模的水平潜流人工 湿地处理焦化厂的污水，他们认为水平潜流人 工湿地能有效地大大减少氮的浓度并保留一定 含量的金属和多环芳烃。 应用混合鱼类和野生生物的水平潜流人工 湿地（总计面积有1400 m2）处理德国一处铀矿 开采地的渗漏水，他们指出砷的去除需要好氧 条件，而铀的去除需要厌氧的条件。
案例
水平潜流人工湿地有利于应用来自私人 酿酒厂的二级处理酿酒废水。在传统的二级 处理之后，酒厂污水的BOD5和COD 质量浓 度分别达到2540 mg/L 和138666 mg/L，因此 有必要进行其他处理。这个系统中COD， BOD5，TKN，TP 分别能降解64 %，84 %， 59 %，79 %。研究表明，水平潜流人工湿地 可以成为适合的三级处理方法。
占用有效的土地资源。 选址时要考虑到环境、经济效益综合最优化和规模 化的因素，为了不占用宝贵的市区土地资源，可将工程 选址在市郊区域，这样做还能减轻风沙等对市区的影响 和破坏。 可采用组合工艺，以提高效率，减少占地面积。
出水污染物浓度回升问题
水生植物生长周期较短和补给水源水质等环境的变 化会引起植株的衰竭和腐烂，腐烂的茎、叶容易消耗水 体中的溶解氧使河床上升、底泥增多，其中释放出的有 机物、氨氮等导致水体污染物回升，容易造成水体的二 次污染。 解决办法：及时收割调控，并将茎和叶移出水体， 以便有效削减氮、磷并培育维护良好生态系统和促进健
英国柏林汉姆化工生产基地水平潜流人 工湿地栽种芦苇，第一级湿地选用青石填料 ，二级湿地选用砂、泥炭、小颗粒石子按 3∶4∶3（体积比）混合填料，夏季阶段人 工湿地对石油类、COD、BOD5、TN、SS 的 去除率分别为79.22 %，81.20 %，89.67 %， 87.61 %和89.47 %；冬季阶段达到77.57 %， 78.98 %，79.05 %，71.35 %，89.88 %。
水平潜流人工湿地在工业废 水处理中的应用
报告人： 李如伟 学号：20121308120028 指导老师：张敏 副教授
主要内容
1、人工湿地在工业废水处理中的应用 2、水平潜流人工湿地概述 3、水平潜流人工湿地净化污水的机理 4、水平潜流人工湿地在处理工业废水中的应用 5、问题和展望
1、人工湿地在工业废水处理中的应用
4.3 酿酒工业
酿酒厂污水最大的特点是含有高质量浓 度的有机物（达到45000 mg/L 的BOD5）， 固体，强酸和大量季节性的液体生成物以及 低氮碳比和低磷碳比，醇类和糖类（果糖和 葡萄糖）占有机物成分的90 %以上。 废水中还含有少量的（大约占总COD 的0.1 ％～5 %）硬组分（茶多酚和木质素）。 这些硬组分由于他们的结构和高分子量而难 以降解。
钢铁废水水量较大，含有较多的溶解性总 固体、铁和锰，且电导率较高。 徐竟成等试了一块水平潜流人工湿地，湿 地对浊度、COD、氨氮的去除效果良好，去除 率分别为93.16%、77.98%、89.60%，湿地中 的锰砂填料通过生物固锰除锰作用，能将铁、 锰从1.59、0.53 mg/L 左右分别降低到0.03mg/L 及0.06 mg/L 左右。较之砾石填料，锰砂填料对 铁锰的去除效果更好，达到90%以上。
的间歇进水来恢复湿地的渗透速率, 选择适当的植物密
度并及时维护。
展望
众多成功应用的实践证明，水平潜流人工湿地 通过减少工业废水中BOD5，COD，氨氮，P，SS 的质量浓度，可以提高水的质量，是一项非常有效 的工业废水处理技术。 目前对人工湿地净化工业废水的研究和应用实 例还不多见，这在一定程度上已经成为该技术在工 业废水处理中推广应用的限制因素。 和国外相比，国内的研究和应用相对滞后，具 有广阔的研究和应用前景。
氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消 耗的游离氧的数量，表示单位为氧的毫克/升(O2,mg/l）。 BOD5：5日生化需氧量。 COD：化学需氧量，是在一定的条件下，采用一定的强 氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还 原性物质多少的一个指标。 TN：总氮，就是所有形态的氮化物，包括有机氮、无机 氮等，氨氮就是指氨氮。 TKN：总凯氏氮，用凯氏定氮法做出的水中总氮含量。 SS：固体悬浮物 （suspend solid），是水质的重要指标。 TSS： total suspended solid，总悬浮固体。
从而达到去除污染物的目的。
阳澄湖莲花岛旅游区农家乐和旅游中 心生活污水处理项目采用了德国生态工程协 会的人工湿地技术，经消化 吸收后进行了 改进，采用水平潜流型复合人工湿地和生态 景观相结合的方式处理生活污水，现已进入 正常运营阶段。
4、水平潜流人工湿地在处理工业废水中 的应用
4.1石油化工工业
4.6 钢铁工业
斯洛文尼亚一个市区156 m2 的水平潜流 人工湿地处理食品加工厂高负荷污水的应用 。这套系统去除有机物的能力很强，进水 COD 为3674 mg/L，去除率92 %；进水 BOD5为962 mg/L，去除率89 %。进水正磷 酸盐的浓度达到最大值4.6 mg/L，去除率在 92 %到99 %之间变化；进水氨氮质量浓度 变化在2.1 mg/L到16.3 mg/L 之间，氨氮的平 均去除效率为86 %。
2、水平潜流人工湿地概述
根据污水在人工湿地系统中流动的方式，
人工湿地污水处理工艺一般可分为表面流、
垂直流和水平潜流。其中水平潜流在工业废 水处理中应用较为广泛。 水平潜流人工湿地污水处理技术最早开 始于20世纪60～70年代德国的Seidel博士和
Kichuth博士进行的研究，我国在“七五”期
间才开始对其进行研究。
早期的人工湿地主要用于处理城市生活污 水或二级污水处理厂出水，目前已与其他系统 进行组合后用于农业面源污染、城市或公路径 流等非点源污染的治理。 在工业上的应用主要集中在应用人工湿地 处理矿山酸性废水、淀粉工业废水、制糖工业 废水、褐煤热解废水、炼油废水、油砂废水、 油田采出水、造纸废水、食品加工和奶制品加 工废水。而且最近，最近发达国家已将重点转 移到应用人工湿地处理特殊工业废水。
4.4 造纸、纺织和制革工业
纸浆厂污水是大量纸浆纤维，一些无机 离子和化合物的复杂混合体。在未处理的水 中，BOD5质量浓度很高，通常是200～800 mg/L。 制革废水中BOD5、COD 和TSS 的质量 浓度变化范围在1000～2000 mg/L，2000～ 4000 mg/L，1500～3000 mg/L 之间。
人工湿地处理工业废水的原因
工业废水的特征污染物主要是金属离子、 BOD、COD和油。国内外学者的研究表明，人工 湿地可以很好地去除矿山酸性废水中的金属离 子Al，可由进水的83mg∕L减少到出水的56mg ∕L ，去除率大于30%。对氨氮和大分子有机 物的去除能力非常显著。
基本概念
BOD ： Biochemical Oxygen Demand，生化需氧量，在有
炼油厂的污水BOD5质量浓度通常是10～ 1 000 mg/L，COD 质量浓度通常是50～4 000 mg/L。处理石化工业污染水（来自油田，石 油污染水域和炼油废水等的工艺水）针对的 是不同类型的碳氢化合物的去除，包括柴油 类有机物（一般为C10-C40）和苯系物（苯 ，甲苯，乙烯和二甲苯）。
案例
康水体的形成。
堵塞问题
随着时间推移，湿地中的微生物也相应繁殖，再加 上植物的腐败，若维护不当，很容易产生淤积、阻塞现 象。这种现象不仅会影响水的流速，而且会影响水的复
氧，从而影响到微生物的活性进而影响到处理效果。
解决办法为: 选择适当的填料，最好是多孔、质轻、 不易板结的材质, 采用合适的操作工艺, 可以通过一定
谢 谢！
3、水平潜流人工湿地净化污水机理
为地下水流湿地。废水通过布水管道以水平渗透或垂
直渗透形式通过填料，在水床最低位运行，床体表面种植 处理性能好、成活率高的水生植物(芦苇)，净化后的水体
经集水管道收集排放。床底铺防渗膜，可防止污染地下水。
BOD、COD等有机物和重金属的去除率高，整个过程当 中，污水流经好氧区，缺氧区和厌氧区，经过一系列反应
案例
山东省沾化齐明纸业有限公司利用造纸 废水浇灌盐碱地,创造湿地环境种植芦苇,利 用芦苇湿地对废水自然降解处理,处理后的 废水回流利用,实现工业废水Hale Waihona Puke Baidu排放。湿地 生产的芦苇用作造纸原料,盐碱地经过3~4年 的改良,可开垦为耕地种植农作物,从而实现 造纸废水资源化利用和造纸废水的零排放。
4.5 制药工业
5、问题和展望
占地面积问题
人工湿地净化的机理与特点使其与传统的 污水处理工艺相比较需要较大的占地面积，一 般认为大约是传统污水处理工艺的2～3倍左右。
而当今，土地资源对于很多城市来说是非常宝
贵的，这就为应用该技术带来了很大的障碍。
由于自身处理过程的特殊性，人工湿地技术在占地
上的问题很难完全解决，但可以采取适当的措施以减少
4.2 食品工业
食品加工废水通常包含高质量浓度易降 解的有机物，有机物BOD5的质量浓度最大能 达到80000 mg/L，COD 达到200000 mg/L。 水平潜流人工湿地可以处理不同类型的 食品加工废水，包括橄榄油生产、食品加工、 奶酪生产等。
案例
意大利北部一座540 m高的山区里水平 潜流人工湿地应用于一个中型的奶酪加工厂 的废水处理。湿地长100m，宽2m，深1m； 湿地斜坡有一定自然的尺寸配置，湿地分为 5段，分别装有砾石，地面陶瓷废料，磁铁 矿，沸石，盛有堆肥和大理石沙的地方土壤 补充物。
4.7 其他工业
案例
已经在法国使用中试规模的水平潜流人工 湿地处理焦化厂的污水，他们认为水平潜流人 工湿地能有效地大大减少氮的浓度并保留一定 含量的金属和多环芳烃。 应用混合鱼类和野生生物的水平潜流人工 湿地（总计面积有1400 m2）处理德国一处铀矿 开采地的渗漏水，他们指出砷的去除需要好氧 条件，而铀的去除需要厌氧的条件。
案例
水平潜流人工湿地有利于应用来自私人 酿酒厂的二级处理酿酒废水。在传统的二级 处理之后，酒厂污水的BOD5和COD 质量浓 度分别达到2540 mg/L 和138666 mg/L，因此 有必要进行其他处理。这个系统中COD， BOD5，TKN，TP 分别能降解64 %，84 %， 59 %，79 %。研究表明，水平潜流人工湿地 可以成为适合的三级处理方法。
占用有效的土地资源。 选址时要考虑到环境、经济效益综合最优化和规模 化的因素，为了不占用宝贵的市区土地资源，可将工程 选址在市郊区域，这样做还能减轻风沙等对市区的影响 和破坏。 可采用组合工艺，以提高效率，减少占地面积。
出水污染物浓度回升问题
水生植物生长周期较短和补给水源水质等环境的变 化会引起植株的衰竭和腐烂，腐烂的茎、叶容易消耗水 体中的溶解氧使河床上升、底泥增多，其中释放出的有 机物、氨氮等导致水体污染物回升，容易造成水体的二 次污染。 解决办法：及时收割调控，并将茎和叶移出水体， 以便有效削减氮、磷并培育维护良好生态系统和促进健
英国柏林汉姆化工生产基地水平潜流人 工湿地栽种芦苇，第一级湿地选用青石填料 ，二级湿地选用砂、泥炭、小颗粒石子按 3∶4∶3（体积比）混合填料，夏季阶段人 工湿地对石油类、COD、BOD5、TN、SS 的 去除率分别为79.22 %，81.20 %，89.67 %， 87.61 %和89.47 %；冬季阶段达到77.57 %， 78.98 %，79.05 %，71.35 %，89.88 %。
水平潜流人工湿地在工业废 水处理中的应用
报告人： 李如伟 学号：20121308120028 指导老师：张敏 副教授
主要内容
1、人工湿地在工业废水处理中的应用 2、水平潜流人工湿地概述 3、水平潜流人工湿地净化污水的机理 4、水平潜流人工湿地在处理工业废水中的应用 5、问题和展望
1、人工湿地在工业废水处理中的应用
4.3 酿酒工业
酿酒厂污水最大的特点是含有高质量浓 度的有机物（达到45000 mg/L 的BOD5）， 固体，强酸和大量季节性的液体生成物以及 低氮碳比和低磷碳比，醇类和糖类（果糖和 葡萄糖）占有机物成分的90 %以上。 废水中还含有少量的（大约占总COD 的0.1 ％～5 %）硬组分（茶多酚和木质素）。 这些硬组分由于他们的结构和高分子量而难 以降解。
钢铁废水水量较大，含有较多的溶解性总 固体、铁和锰，且电导率较高。 徐竟成等试了一块水平潜流人工湿地，湿 地对浊度、COD、氨氮的去除效果良好，去除 率分别为93.16%、77.98%、89.60%，湿地中 的锰砂填料通过生物固锰除锰作用，能将铁、 锰从1.59、0.53 mg/L 左右分别降低到0.03mg/L 及0.06 mg/L 左右。较之砾石填料，锰砂填料对 铁锰的去除效果更好，达到90%以上。
的间歇进水来恢复湿地的渗透速率, 选择适当的植物密
度并及时维护。
展望
众多成功应用的实践证明，水平潜流人工湿地 通过减少工业废水中BOD5，COD，氨氮，P，SS 的质量浓度，可以提高水的质量，是一项非常有效 的工业废水处理技术。 目前对人工湿地净化工业废水的研究和应用实 例还不多见，这在一定程度上已经成为该技术在工 业废水处理中推广应用的限制因素。 和国外相比，国内的研究和应用相对滞后，具 有广阔的研究和应用前景。
氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消 耗的游离氧的数量，表示单位为氧的毫克/升(O2,mg/l）。 BOD5：5日生化需氧量。 COD：化学需氧量，是在一定的条件下，采用一定的强 氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还 原性物质多少的一个指标。 TN：总氮，就是所有形态的氮化物，包括有机氮、无机 氮等，氨氮就是指氨氮。 TKN：总凯氏氮，用凯氏定氮法做出的水中总氮含量。 SS：固体悬浮物 （suspend solid），是水质的重要指标。 TSS： total suspended solid，总悬浮固体。
从而达到去除污染物的目的。
阳澄湖莲花岛旅游区农家乐和旅游中 心生活污水处理项目采用了德国生态工程协 会的人工湿地技术，经消化 吸收后进行了 改进，采用水平潜流型复合人工湿地和生态 景观相结合的方式处理生活污水，现已进入 正常运营阶段。
4、水平潜流人工湿地在处理工业废水中 的应用
4.1石油化工工业