人工湿地
人工湿地的发展分类及机理

人工湿地1人工湿地概念及其开展一、人工湿地的概念人工湿地是人们有目的地建立一种与天然湿地相似的人工生态系统,水特征为水饱和或淹水状态,植物是具有耐湿或水生植物,土为水成土。
人工湿地有狭义和广义两种概念。
根据?湿地公约?,广义的人工湿地包括:①养殖池塘;②池塘:小水塘、灌溉池塘,面积<8hm2;③灌溉土地:灌渠、水稻田;④季节性泛滥的农田:湿草地、牧场;⑤盐业用地:盐生洼地、盐田等;⑥蓄水用地:水库、水坝、库区、河堰,面积>8hm2;⑦低洼地:泥土、砖块、砾石等洼地、矿区池塘;⑧废水处理区:沉淀池、氧化塘等;⑨运河、水沟等。
狭义的人工湿地是指用于降解污染物的人工湿地。
本文设计的湿地为此类湿地。
狭义的人工湿地依据不同的分类方式和理解角度,所产生的人工湿地概念也不尽一样。
功能上概念:人工湿地是依据土地处理系统级水生植物处理污水的原理,由人工建立的具有湿地性质的污水处理生态系统。
构造组成上概念:人工湿地是由独特的土壤〔基质〕和生长在其上的耐湿或水生植物组成,是一个有人为参与的基质—植物—微生物的生态系统。
净化机理上概念:人工湿地利用基质—植物—微生物间的物理、化学和生物三重协同作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解实现对污水的净化。
二、人工湿地的开展最早的人工湿地是1903年建在英国约克郡Earby的湿地系统,该系统一直持续运行到1992年,但这只是人工湿地的雏形。
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,随着这一现象的发现,在60 年代中期,Dr. Seidel与Dr. Kichuth合作并由Dr. Kichuth 开发了“根区法〞〔RZM〕——在水平潜流湿地中种植芦苇,降解有机物,通过硝化反硝化去除氮,通过沉淀作用去除磷。
“根区法〞理论的提出,标志着人工湿地污水处理机理的初步萌芽。
与此同时,出现了“厌氧微生物和芦苇处理污水〞复合系统,由美国的国家空间技术实验室研究开发。
人工湿地名词解释

人工湿地名词解释人工湿地,人工湿地系统,也叫人工生态系统。
它是在自然湿地的基础上建立起来的人工环境系统。
人工湿地能够净化水体、保持水质,同时作为景观水域来美化城市景观,为城市居民提供休闲娱乐场所。
人工湿地中有植物和微生物,它们都不受外界污染,维持一种稳定的平衡状态,使得污水得到净化。
但这种人工湿地容易滋生藻类,使水质恶化,降低湿地生态系统功能,从而导致湿地面积减少,影响城市生态平衡。
人工湿地通常由人工铺设的基质构成,可分为水流系统和动植物系统两大部分。
人工湿地技术是对原来天然湿地技术的改造,并且模拟了自然湿地中植物、微生物的生长特性。
1、人工湿地定义:人工湿地是指在城市和近郊区建设以人工材料为基质,以高等植物和动物为主体,辅以基质、土壤和水共同组成的湿地系统,将其营造成与周围自然环境相协调的特殊生态环境,提高城市绿地生态服务功能的生态建设方法。
2、人工湿地应用:人工湿地已经开始应用于水污染治理和湿地修复领域,目前,人工湿地广泛应用于污水处理厂出水处理、城市防洪除涝、景观建设、湿地公园建设等诸多方面。
3、人工湿地特点:人工湿地是由植物根系、地表渗水层、土壤层和地下蓄水层组成。
人工湿地具有自动维持人工环境的净化能力。
人工湿地生物群落的营养结构、食物链结构和营养关系与自然湿地的生物群落十分相似,这就保证了水质和生物的良好循环和发展。
人工湿地比自然湿地更能适应人类需求,可控性强。
人工湿地是人工构筑物的重要组成部分,其形式各异,不仅能够提供必要的水源、净化废水,而且还能够创造优美的景观。
4、人工湿地缺点:人工湿地也存在一些缺陷。
如人工湿地受气候因素影响很大,冬季会产生大量淤泥,春季会产生大量沼泽,极大地增加了人工湿地系统运行的难度;人工湿地一般适用于有稳定或者少量变化的地表径流和季节性径流,一旦某些地方的地表径流或者季节性径流突然出现了较大的波动或者变化,很难及时地进行处理和恢复,容易造成水质恶化;人工湿地管理复杂,维护费用高,处理效率低,容易造成二次污染。
人工湿地科普知识

人工湿地科普知识1. 人工湿地的定义和作用1.1 人工湿地的定义人工湿地是指人为建造或修复的湿地区域,通过模拟自然湿地的生物、生态和水文过程,利用湿地植物和微生物去除水中污染物质,提供生态系统服务。
1.2 人工湿地的作用1.水质净化: 人工湿地可以去除水中的污染物质,如悬浮物、营养物质和重金属,从而改善水质。
2.洪水防治: 人工湿地可以起到储水和缓冲洪峰的作用,减少洪水的冲击力。
3.生物多样性保护: 人工湿地提供了适宜的生境条件,可以吸引和滋养各种野生动植物,增加生物多样性。
4.改善生态环境: 人工湿地可以改善空气质量,吸收有害气体和减少噪音。
5.旅游休闲: 人工湿地是一个理想的观光和休闲场所,可以增加城市的绿地和美丽景观。
2. 人工湿地的分类2.1 基于水文特征分类1.自由水面湿地: 如湖泊、池塘等,主要用于水质净化和生态修复。
2.流态湿地: 如人工溪流、人工湿地等,主要用于水质净化和洪水防治。
3.浸润湿地: 如人工湿地过滤系统等,主要用于水质净化。
2.2 基于湿地植被分类1.浅水湿地: 如浅水湖泊和沼泽,植被主要由浮游植物和浅水植物组成。
2.河岸湿地: 如河流的沿岸湿地,植被主要由河岸植物组成。
3.漆黑湿地: 如氧化性漆黑湿地,植被主要为湿地种植物。
4.泥炭湿地: 如泥炭沼泽,植被主要由泥炭形成的乔木和灌木组成。
3. 人工湿地的建设和管理3.1 人工湿地的建设步骤1.选址和准备: 根据周围环境和用途,选择合适的地点并进行前期准备工作。
2.设计和建造: 根据水文特征和湿地类型,进行设计和建造工作。
3.植被的筛选和种植: 选择适宜的湿地植被,进行种植和养护。
4.水质监测和管理: 定期监测水质,根据监测结果进行管理和调整。
3.2 人工湿地的管理和维护1.水位管理: 根据季节和需求,合理控制水位,保持湿地生态平衡。
2.植被管理: 定期修剪和更新湿地植被,保持生物多样性和景观效果。
3.废物处理: 处理湿地中的废物,避免对水质和生态环境的损害。
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
03
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
人工湿地处理工艺流程

人工湿地处理工艺流程1. 概述人工湿地是一种模拟自然湿地生态系统的人工构造,通过湿地植物和微生物的作用,将污水中的有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质,达到净化水质的目的。
人工湿地处理工艺流程主要包括预处理、水平流湿地、垂直流湿地和后处理等步骤。
2. 预处理预处理是为了去除污水中的大颗粒杂质和悬浮物,保护后续处理设备的正常运行。
预处理包括以下步骤:2.1 进水调节根据进水水质变化和处理要求,通过调节阀门控制进水流量和浓度。
2.2 格栅除渣将进水通过格栅,去除大颗粒杂质,如塑料袋、树叶等。
2.3 砂沉池将经过格栅除渣后的水通过砂沉池,使较小颗粒的悬浮物沉淀到底部。
3. 水平流湿地水平流湿地是指将经过预处理的污水均匀地流经湿地表面,通过湿地植物和微生物的作用,去除水中的有机物和营养物质。
水平流湿地包括以下步骤:3.1 原水分配将经过预处理的污水通过管道均匀分配到湿地表面。
3.2 植物栽培在湿地表面种植适应性强、生长快、具有较强吸收能力的湿地植物,如芦苇、菖蒲等。
3.3 水质净化污水在湿地表面缓慢流动,经过植物根系和湿地底部的沉积层,被植物吸收和降解,去除有机物、氮、磷等污染物。
3.4 水体收集经过水平流湿地处理后的水体收集到下方的集水井中,用于后续处理或回用。
4. 垂直流湿地垂直流湿地是指将经过预处理的污水从上方向下方垂直渗透过滤,通过填料层和湿地植物的作用,去除水中的有机物和营养物质。
垂直流湿地包括以下步骤:4.1 污水进水经过预处理的污水从上方进入垂直流湿地。
4.2 填料层处理污水经过填料层,填料层由粗颗粒、中颗粒和细颗粒依次排列,用于去除污水中的悬浮物和有机物。
4.3 湿地植物栽培在填料层上栽培适应性强的湿地植物,增加植物根系对有机物和营养物质的吸收和降解。
4.4 水体收集经过垂直流湿地处理后的水体收集到下方的集水井中,用于后续处理或回用。
5. 后处理后处理是为了进一步提高出水质量,确保达到排放标准。
人工湿地运营维护方案

人工湿地运营维护方案一、前言人工湿地是一种重要的生态系统工程,可以有效改善水质、保护生态环境、提高城市生活质量。
因此,对人工湿地的运营维护工作尤为重要。
本方案旨在针对人工湿地的运营维护进行全面的规划和安排,以确保人工湿地系统的有效运转,提高其环境效益。
二、人工湿地的基本构成人工湿地是由水生植物、微生物等微生物组成的复杂生态系统。
它通过水流、植物、微生物等作用,来净化废水,改善水质,维持生态平衡。
因此,人工湿地的运营维护需要综合考虑植物、水质、水量、土壤等多个因素。
1. 水生植物:水生植物是人工湿地中最主要的组成部分,对净化水质、保护水生态有着至关重要的作用。
因此,要对水生植物的生长情况、品种选择、种植密度等进行科学管理。
2. 微生物:微生物是人工湿地中的重要组成部分,可以分解有机物、氧化铵氮、硝化硝态氮等,在水质净化中起到重要作用。
因此,需要关注微生物的生长繁殖情况,并合理调整运营维护工作。
3. 水质:水质是评判人工湿地运营效果的重要指标。
因此,需要建立完善的水质监测体系,及时发现水质变化,并采取相应措施。
4. 水量:人工湿地的水体是通过自然补给和排放来维持平衡,因此需要谨慎管理水体的水量,确保水体在适宜范围内。
5. 土壤:人工湿地的土壤也对植物生长和水质净化有重要作用,因此需要对土壤 pH 值、营养物质含量等进行定期测试,保持土壤的健康状态。
三、人工湿地的运营维护工作安排人工湿地的运营维护工作包括日常管理、设备维护、环境监测等方面。
1. 日常管理(1)清理水体:定期对人工湿地中的水体进行清理,清除水生植物残体和杂物,保持水体通畅。
(2)植物管理:对人工湿地中的水生植物进行及时修剪和换植,保持植物的生长状态。
(3)施肥管理:根据植物生长状态和土壤养分含量,定期施肥,保持植物的健康生长。
(4)水量管理:定期监测水体的水量情况,根据需要进行调整,保持水体的适宜水量。
2. 设备维护(1)投放水体:对人工湿地中的水体进行定期清理和检修,保证水流通畅。
人工湿地工程方案

人工湿地工程方案1.引言人工湿地工程是通过人为配置和管理的湿地系统,旨在模拟自然湿地生态系统的功能,达到水质净化、生物多样性保护和生态系统恢复的目的。
湿地是地球上最丰富的生态系统之一,它们对水质净化、生物多样性保护和气候调节等具有重要作用。
然而,由于人类活动的影响,自然湿地面临着严重的破坏和退化。
因此,人工湿地工程的开展具有重要的意义。
本文将以某城市区域污水处理工程为例,详细介绍人工湿地工程的相关方案。
2.项目背景某城市位于南方地区,是一个人口稠密的大型城市。
随着城市化进程的加快和工业化程度的不断提高,污水处理成为城市环境管理的重要课题。
为了解决城市污水处理的问题,相关部门已经规划建设了一座新的污水处理厂,并计划利用人工湿地工程对污水进行进一步处理,以提高处理效果和保护周边生态环境。
3.目标和意义本人工湿地工程的目标是通过模拟自然湿地生态系统的功能,对城市污水进行二次处理,达到以下目的:(1)提高污水处理效果,保证排放水质符合相关标准。
(2)保护周边的生态环境,增加局部的生物多样性。
(3)降低污水处理成本,提高处理效率。
(4)实现“净水工程”,改善城市水质,提高居民生活环境。
4.工程规划(1)选址人工湿地工程选址在污水处理厂出水口下游适当距离内,确保污水稳定流入湿地系统。
(2)湿地系统设计湿地系统包括前池、植物区和后池。
前池主要用于初步净化水质,植物区用于植物生长和吸收富营养物质,后池则是最后的水质净化区域。
(3)设施建设在湿地系统中,需要建设生化池、植物滤池、固体拦截池等设施,确保污水能够有效流经各个部分,并达到预期的处理效果。
(4)植被配置根据植物的生长习性和吸收能力,对植物区进行合理的规划和配置,以达到最佳的净化效果。
(5)水流控制对湿地系统内的水流进行合理的调控,确保水体能够充分接触植物和微生物,从而提高污水的净化效果。
5.工程实施(1)土地准备对选址的土地进行平整和改良,确保湿地系统的土壤质量符合工程要求。
人工湿地

人工湿地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动物的作用。
人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。
人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,非常适合中、小城镇的污水处理。
人工湿地处理系统可以分为以下几种类型:(1)自由水面人工湿地处理系统;(2)人工潜流湿地处理系统。
(3)垂直水流型人工湿地处理系统。
[编辑本段]人工合成湿地类型地表流人工湿地潜流式人工合成湿地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。
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人工湿地人工湿地(artificial wetland ):由人为因素形成的湿地。
如水田、水库、运河、盐田及鱼塘等。
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动物的作用。
目录简介概念特点人工合成湿地类型地表流人工湿地潜流式人工合成湿地污染物去除机理1.湿地基质的过滤吸附作用2. 湿地植物的作用3. 微生物的消解作用人工湿地的优缺点人工湿地植物的选择与配置概念人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。
特点人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,非常适合中、小城镇的污水处理。
人工湿地处理系统可以分为以下几种类型:(1)自由水面人工湿地处理系统;(2)人工潜流湿地处理系统。
(3)垂直水流型人工湿地处理系统。
人工合成湿地类型地表流人工湿地潜流式人工合成湿地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。
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。
沟渠型人工湿地:沟渠型湿地床包括植物系统、介质系统、收集系统。
主要对雨水等面源污染进行收集处理,通过过滤、吸附、生化达到净化雨水及污水的目的。
是小流域水质治理、保护的有效手段。
污染物去除机理SS的去除主要靠物理沉淀、过滤作用,BOD的去除主要靠微生物吸附和代谢作用,代谢产物均为无害的稳定物质,因此可以使处理后水中残余的BOD浓度很低。
污水中COD去除的原理与BOD基本相同。
N、P去除人工湿地主要利用生物脱氮及植物吸收方法。
作用机理:对污染物的去除与影响物理沉淀可沉淀固体在湿地中重力沉降去除、过滤,通过颗粒间相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固体被阻截而去除;化学微生物代谢:利用悬浮的底泥和寄生于植物上的细菌的代谢作用将悬浮物、胶体、可溶性固体分解成无机物;通过生物硝化-反硝化作用去除氮;部分微量元素被微生物、植物利用氧化并经阻截或结合而被去除。
自然死亡:细菌和病毒处于不适宜环境中会引起自然衰败及死亡,植物植物代谢利用植物对有机物的吸收而去除,植物根系分泌物对大肠杆菌和病原体有灭活作用植物吸收相当数量的氮和磷能被植物吸收而去除,多年生沼泽生植物,每年收割一次,可将氮、磷吸收、合成后分移出人工湿地系统。
1.湿地基质的过滤吸附作用污水进入湿地系统,污水中的固体颗粒与基质颗粒之间会发生作用,水流中的固体颗粒直接碰到基质颗粒表面被拦截。
水中颗粒迁移到基质颗粒表面时,在范德华力和静电力作用下以及某些化学键和某些特殊的化学吸附力作用下,被粘附与基质颗粒上,也可能因为存在絮凝颗粒的架桥作用而被吸附。
此外,由于湿地床体长时间处于浸水状态,床体很多区域内基质形成土壤胶体,土壤胶体本身具有极大的吸附性能,也能够截留和吸附进水中的悬浮颗粒。
物理过滤和吸附作用是湿地系统对污水中的污染物进行拦截从而达到净化污水的目的的重要途径之一。
2. 湿地植物的作用植物是人工湿地的重要组成部分。
人工湿地根据主要植物优势种的不同,被分为浮水植物人工湿地,浮叶植物人工湿地,挺水植物人工湿地,沉水植物人工湿地等不同类型。
湿地中的植物对于湿地净化污水的作用能起到极重要的影响。
首先,湿地植物和所有进行光合自养的有机体一样,具有分解和转化有机物和其他物质的能力。
植物通过吸收同化作用,能直接从污水中吸收可利用的营养物质,如水体中的氮和磷等。
水中的铵盐、硝酸盐以及磷酸盐都能通过这种作用被植物体吸收,最后通过被收割而离开水体。
其次,植物的根系能吸附和富集重金属和有毒有害物质。
植物的根茎叶都有吸收富集重金属的作用,其中根部的吸收能力最强。
在不同的植物种类中,沉水植物的吸附能力较强。
根系密集发达交织在一起的植物亦能对固体颗粒起到拦截吸附作用。
再次,植物为微生物的吸附生长提供了更大的表面积。
植物的根系是微生物重要的栖息、附着和繁殖的场所。
相关文献表明,植物根际的微生物数量比非根际微生物数量多得多,而微生物能起到重要的降解水中污染物的作用。
最后,植物还能够为水体输送氧气,增加水体的活性。
由此可见,湿地植物在控制水质污染,降解有害物质上也起到了重要的作用。
3. 微生物的消解作用湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军。
好氧微生物通过呼吸作用,将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水,厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷,硝化细菌将铵盐硝化,反硝化细菌将硝态氮还原成氮气,等等。
通过这一系列的作用,污水中的主要有机污染物都能得到降解同化,成为微生物细胞的一部分,其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。
此外,湿地生态系统中还存在某些原生动物及后生动物,甚至一些湿地昆虫和鸟类也能参与吞食湿地系统中沉积的有机颗粒,然后进行同化作用,将有机颗粒作为营养物质吸收,从而在某种程度上去除污水中的颗粒物。
人工湿地的优缺点人工湿地污水处理系统是一个综合的生态系统,具有如下优点:①建造和运行费用便宜;②易于维护,技术含量低;③可进行有效可靠的废水处理;④可缓冲对水力和污染负荷的冲击;⑤可提供和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。
但也有不足:①占地面积大;②易受病虫害影响;③生物和水力复杂性加大了对其处理机制、工艺动力学和影响因素的认识理解,设计运行参数不精确,因此常由于设计不当使出水达不到设计要求或不能达标排放,有的人工湿地反而成了污染源。
另外,据已有数据,当上下表面植物密度增大时, 人工湿地系统处理效率提高,在达到其最优效率时,需2~3个生长周期,所以需建成几年后才达到完全稳定的运行。
因此,目前人工湿地技术最大问题在于缺乏长期运行系统的详细资料。
总的来说, 人工湿地污水处理系统是一种较好的废水处理方式,特别是它充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益,因此具有较高的环境效益、经济效益及社会效益,比较适合于处理水量不大、水质变化不很大、管理水平不很高的城镇污水,如我国农村中、小城镇的污水处理。
人工湿地作为一种处理污水的新技术有待于进一步改良,有必要更细致地研究不同地区特征和运行数据以便在将来的建设中提供更合理的参数。
人工湿地植物的选择与配置随着环境保护的迅速发展,人们对湿地功能也有了广泛的认识。
湿地作为"地球之肾",担负着对地球自然水体的净化和处理功能。
由于城市中天然湿地的逐渐减少和消亡,因此人工湿地以其独到的优越性受到了越来越多的关注和发展。
人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统。
当污水通过湿地系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,而使水质得到净化。
人工湿地系统水质净化的关键在于工艺的选择和对植物的选择及应用配置。
如何选择和搭配适宜的湿地植物,并且将其应用于不同类型的湿地系统中成了我们在营建人工湿地前必须思考的问题。
1.人工湿地污水处理系统植物的选用原则(1)(2)1.1 植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能;管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程的主要特点之一。
若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,将会减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多麻烦。
一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。
1.2 植物具有很强的生命力和旺盛的生长势;①抗冻、抗热能力由于污水处理系统是全年连续运行的,故要求水生植物即使在恶劣的环境下也能基本正常生长,而那些对自然条件适应性较差或不能适应的植物都将直接影响净化效果。
②抗病虫害能力污水生态处理系统中的植物易滋生病虫害,抗病虫害能力直接关系到植物自身的生长与生存,也直接影响其在处理系统中的净化效果。
③对周围环境的适应能力由于人工湿地中的植物根系要长期浸泡在水中和接触浓度较高且变化较大的污染物,因此所选用的水生植物除了耐污能力要强外,对当地的气候条件、土壤条件和周围的动植物环境都要有很好的适应能力。
1.3 所引种的植物必须具有较强的耐污染能力;水生植物对污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附着生长在根区表面及附近的微生物去除的,因此应选择根系比较发达,对污水承受能力强的水生植物。
1.4 植物的年生长期长,最好是冬季半枯萎或常绿植物;人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降的现象,因此,应着重选用常绿冬季生长旺盛的水生植物类型。
1.5 所选择的植物将不对当地的生态环境构成隐患或威胁,具有生态安全性;1.6 具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值。
若所处理的污水不含有毒、有害成分,其综合利用可从以下几个方面考虑:①作饲料,一般选择粗蛋白的含量>20%(干重)的水生植物;②作肥料,应考虑植物体含肥料有效成分较高,易分解;③生产沼气,应考虑发酵、产气植物的碳氮比,一般选用植物体的碳氮比为25~30.5/1;④工业或手工业原料,如芦苇可以用来造纸,水葱、灯心草、香蒲、莞草等都是编制草席的原料。
由于城镇污水的处理系统一般都靠近城郊,同时面积较大,故美化景观也是必须考虑的。