人工湿地处理农药废水:现状和展望

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人工湿地研究现状与展望

人工湿地研究现状与展望

人工湿地探究现状与展望一、引言人工湿地作为一种生态工程手段,在近几十年得到了广泛的探究和应用。

它不仅可以提供良好的水资源管理、水质净化和生态修复等功能,还能够保卫和增加湿地生物多样性。

本文将对人工湿地的探究现状进行概述,并对将来人工湿地探究的进步进行展望。

二、人工湿地探究现状人工湿地探究主要集中在以下几个方面。

1. 水质净化人工湿地可以通过湿地植物的吸附作用、微生物的降解作用以及湿地土壤的过滤作用,有效去除水中的悬浮固体、溶解性有机物、重金属离子等污染物质。

探究者通过人工湿地的建设和调控,探究了不同植被类型和环境因素对水质净化效果的影响,为水污染治理提供了可行的技术途径。

2. 生态修复人工湿地可以重建受损湿地的生态系统,恢复水域的生态功能。

探究者通过人工湿地的建设和管理,重新建立起营养物质循环系统,并引入湿地特有的植物和动物种群,增进湿地的自然恢复。

在生态修复方面的探究中,人工湿地被广泛应用于湖泊、河流和城市水体等不同类型的水环境中。

3. 湿地生态系统服务功能评估人工湿地作为湿地生态系统的重要组成部分,具有多种生态系统服务功能,如水资源调整、水质改善、生物多样性保卫等。

通过对人工湿地的生态系统服务功能进行评估,可以为湿地保卫和管理提供科学依据。

现有的探究主要集中在湿地功能评估方法和指标体系的建立,以及湿地在生态系统服务中的贡献量化等方面。

三、人工湿地探究展望1. 湿地生态系统微观过程探究目前的人工湿地探究主要关注湿地的整体生态效益以及宏观过程,对于湿地微观过程的熟识还较为有限。

将来的探究可以从湿地内部微环境的观测与分析入手,深度探究湿地中植物、微生物和土壤等微观因素对湿地功能的维持和提升作用。

2. 水污染物去除技术探究虽然人工湿地可以去除水中的污染物质,但对于某些难降解的有机物和重金属离子等污染物,其去除效果还有待进一步提高。

将来的探究可以探究新型湿地材料和微生物技术,提升人工湿地对水污染物的去除效率。

人工湿地去污机理及其国内外应用现状

人工湿地去污机理及其国内外应用现状

人工湿地去污机理及其国内外应用现状人工湿地去污技术是指通过模拟自然湿地的生态系统特点,利用水草等湿地植物对废水进行处理,达到净化水质的目的。

近年来,随着环境污染的日益严重和对生态环境的日益重视,人工湿地去污技术越来越受到研究者和决策者的关注。

人工湿地去污机理主要包括物理去污、化学去污和生物去污三个方面。

物理去污是指利用湿地内水体对污染物的沉淀、过滤和吸附作用,通过湿地植物的根系、湿地底泥等对水中的悬浮物质、重金属离子等进行去除。

化学去污依靠湿地内的溶解氧以及湿地植物所分泌的有机物质等对污染物进行化学氧化、还原、沉淀等作用来实现去除效果。

而生物去污是指利用湿地植物的根系和湿地内细菌、藻类等微生物对水中的氨氮、硝酸盐、有机物等进行生物降解和吸收。

目前,人工湿地去污技术在国内外得到了广泛应用。

国外应用人工湿地去污技术最早的可以追溯到上世纪70年代。

由于其对污水的净化效果显著,越来越多的国家开始采用人工湿地作为处理生活污水和工业废水的手段。

尤其在北美和欧洲地区,人工湿地已经成为一种常用的废水处理技术。

大量的研究表明,人工湿地对水体中的营养盐、悬浮物质、重金属等有着良好的去除效果。

在国内,人工湿地去污技术的研究起步较晚,但近年来得到了快速发展。

我国的天然湿地资源丰富,人工湿地的建设利用也有广阔的空间。

人工湿地对城市污水、农业面源污染等具有很好的适用性。

目前,我国主要的人工湿地技术包括人工湿地废水处理技术、植物技术和微生物技术等。

这些技术在城市生活污水、农田非点源污染治理、饮用水源安全保护等方面发挥着重要的作用。

以城市生活污水处理为例,人工湿地技术在我国的应用越来越广泛。

城市生活污水处理主要采用湿地人工流化床技术、湿地滞水处理技术、湿地滤池等。

这些人工湿地设施利用植物的根系和微生物的作用,能够有效去除生活污水中的SS、COD、氨氮等污染物,使出水达到国家和地方的排放标准。

此外,在农田非点源污染治理方面,人工湿地也发挥了重要作用。

人工湿地研究现状与展望

人工湿地研究现状与展望

人工湿地研究现状与展望人工湿地是指通过人工手段建造的湿地,以模拟自然湿地的功能和作用。

它是解决水污染和水资源管理问题的有效途径之一、本文将探讨人工湿地的研究现状和展望。

目前,人工湿地研究主要集中在以下几个方面。

首先,人工湿地的处理效果和机理研究。

通过监测和分析人工湿地中的水体和植被变化,研究人工湿地对水质的改善作用和物质循环机制,为人工湿地的优化设计提供科学依据。

其次,人工湿地的生态环境效应研究。

人工湿地不仅可以净化水体,还能提供栖息地和饲料基地,研究人工湿地的生态功能对于恢复和保护湿地生态系统具有重要意义。

再次,人工湿地的运维管理研究。

人工湿地具有自我调节和恢复能力,但也需要适时的管理和维护。

研究人工湿地的运维策略和管理模式,提高其处理效果和可持续性。

未来,人工湿地研究面临一些挑战和机遇。

首先,完善人工湿地设计原理和方法。

由于自然和人为因素复杂多样,人工湿地的设计需要充分考虑各种因素的影响,并制定相应的设计原则和方法。

其次,优化人工湿地运行管理策略。

人工湿地需要有系统的运维管理,包括植被管理、水体管理和固碳管理等。

通过优化运行管理策略,提高人工湿地的处理效果和可持续性。

再次,探索新型人工湿地技术。

随着科技的发展,新型人工湿地技术如人工湿地微生物电解技术、人工湿地植物逆境耐受性改良等应用于人工湿地研究和实际工程中,并取得一定的成效。

进一步探索和应用新型人工湿地技术,将有助于提高人工湿地的处理效果和适应性。

综上所述,人工湿地研究已取得一定的进展,但仍存在一些问题和挑战。

未来应加强人工湿地设计原理和方法的研究,优化运行管理策略,探索新型人工湿地技术,以提高人工湿地的处理效果和可持续性。

只有不断创新和完善,才能更好地应对水污染和水资源管理的挑战。

人工湿地在污水处理中的应用与展望

人工湿地在污水处理中的应用与展望
中国环境 管理
21 年第 1 00 期
C iee o r ao E vr n nama a e n hn s un l f n i me tl n g me t J o NO1 0 0 、 l 2
人工湿地在污水处理中的应用与展望
周恒华 ( 湖南辰 溪县环境保 护监测站 ,4 8 0) 100
[ 摘 要 ]简述 了人 工湿地 污水处理 系统的概念 、分类、特点、原理及其在 国内外的研 究应用现状,结合 实 例说 明了该 系统具有 良好的净化效果 ,并展 示 了其广泛的应用前景 。
[ 关键词 ]人工湿地 ;污水处理;应用
1 、前言
湿地 是陆地与 水体之 间 的过渡 地带 ,是一 种高 功能的生态系统 ,具有独特 的结构和功能。对于保护 生物多样性 ,改善 自然环境具有重要作用 。由于人类 的不合理开发 ,湿地资源在我 国受到很 大破坏 。在特 殊时期 和环境条 件 下,研究和建 立人 工湿 地生态 系 统是对 自然湿地 生态 的适度 补充 ,也 是对 其功能 退 化 的恢 复性建设 。国 际上常 以 cnt c dw tn o su t ead或 r e l a ic l e ad来表示人 工湿地 ,可见它继承 了湿 地 rfi tn t aw l i 的水陆交汇处的概念 。人工湿地是一种 由人工建造和 监督控制的 ,与沼泽地类似的地 面 ,它利用 自然生态 系统 中的物理、化学和生物的三重协 同作用来实现对 污水的净化 。 J 采 用人 工 湿地 ( o s ut tn sG ) 系 G nt c d l d, Ws r e Wea 统处理污水是 2 世纪 7 o 0年代 发展起来 的一种污水处 理技术。与传统的污水二级生化处理工艺相比 ,它具 有净化效果好 、去除氮磷 能力强 、工艺设备 简单 、运 转维护 管理方便、能耗低 、系统配置可塑性 强、对负 荷变化适应性强、工程基建和运行费用低 、出水具有 定 的生物安全性、生态环境效益显著和可 实现废水 资源化等特点。

人工湿地处理农药废水:现状和展望

人工湿地处理农药废水:现状和展望

人工湿地处理农药废水:现状和展望摘要:自从20世纪70年代人们尝试用湿地植物处理速灭磷开始,到近十年湿地处理农药技术迅速发展。

总结出农药进入水体的形式分为两种情况:点源和面源两种形式,其中以面源为主。

去除机理有:填料和沉积物的吸附、水解作用、光解作用、微生物分解、植物吸收等。

在影响湿地去除农药的因素:植物的有无、水力停留时间、农药的理化性质、温度、pH等。

关键词:人工湿地;农药;0前言农药在人类历史中已经有几千年的使用历史,主要用来控制或者去除杂草,害虫,真菌等。

农药在防治农业杂草害虫发挥着积极地作用,但是当农药脱离农业系统,特别是进入水环境中,将会给其带来巨大的威胁0。

美国环境保护局(EPA)调查结果显示美国的污染水体中有将近1300个是由于农药超标造成的。

命名除草剂莠去津(ATZ)为潜质致癌物质和环境内分泌干扰物0-0。

见于这种结果,一方面有些人提倡完全禁止杀虫剂的使用;另外大量的研究指出这种办法是不可取的。

1.人工湿地处理农药废水的研究现状人工湿地处理各种有机废水已经有将近70年,但是用人工湿地去除农药废水的时间就很少了,在20世纪70年代早期,开展的微观实验的证明了植物对水体中速灭磷去除是有影响的,从此开始了人工湿地对水中农药去除的研究0。

相比国内,国外的研究就成熟十分活跃,在20世纪90年代,Kadlec和Alvord等人建立了四块湿地研究莠去津(ATZ)的去除机理0。

20世纪末,英国的McKinlay等人也研究一个垂直流湿地对莠去津的去除0。

不同种农药由于不同的理化性质而在不同介质(比如水、土壤、植物等)中的分布规律是不同的,2 人工湿地去除农药的影响因素水生植物和藻类对某些农药也有一定的吸收作用,植物在生长过程中不断通过根系吸收,光合作用和呼吸作用等代谢过程为其提供物质和能量,植物对污染物的吸收也正是伴随这些过程的发生而发生的0。

在一个早期的人工湿地研究中,Wolverton发现在光照以及微型植物藻类存在的情况下,两个星期后速灭磷被完全去除,在没有植物和土颗粒的情况下去除率只有26%,在只存在土颗粒的情况下去除率在94%0。

人工湿地研究现状与展望

人工湿地研究现状与展望

人工湿地研究现状与展望人工湿地研究现状与展望人工湿地是指人类通过人工手段修建、管理和维护的具有湿地特征的生态系统。

自20世纪80年代以来,人工湿地作为一种生态修复和水资源管理的手段,引起了广泛的关注和研究。

本文将围绕人工湿地的研究现状和未来展望展开讨论。

一、人工湿地的研究现状1.生态修复功能:人工湿地具有较强的生态修复能力,可以有效降解污水中的污染物,并提供适宜的生境条件,促进植物和动物的生长。

研究者通过对各种湿地植物的筛选和培植技术的改进,提高了人工湿地的生态修复效果。

2.水资源管理功能:人工湿地可以储蓄和净化水资源,提高水的质量。

研究者通过优化湿地的设计和运营管理,提高人工湿地对水资源的利用效率。

3.碳循环功能:人工湿地是碳循环的重要组成部分,可以通过湿地植被的光合作用和有机质的分解,促进碳的固定和循环。

研究者通过探索湿地植被的种植和管理措施,提高人工湿地的碳固定能力。

二、人工湿地研究的局限性1. 样本选择和数据采集:人工湿地的研究往往需要大量的样本和数据支持,但实际上获取样本和数据是一项难度较大的工作。

研究者需要在现有资源的基础上寻找合适的研究对象,并通过科学的方法进行数据采集和分析。

2. 社会经济因素的考量:人工湿地的建设和管理涉及多方面的社会经济因素,如投资成本、土地利用、政策支持等。

研究者需要考虑到这些因素,并寻找可行的解决方案,以实现人工湿地的可持续发展。

三、人工湿地研究的未来展望1. 技术创新与应用:随着科技的不断发展,新的材料和技术将为人工湿地的建设和管理提供新的支持和手段。

例如,利用生态工程技术和智能控制系统改进人工湿地的运行效率和治理效果等。

2. 多学科交叉研究:人工湿地的研究涉及生态学、地理学、环境科学、工程学等多个学科的知识和方法。

未来的研究需要加强学科之间的交流与合作,形成跨学科的科研团队,提升人工湿地研究的综合能力。

3. 社会参与与政策支持:人工湿地的建设和管理需要社会各界的共同参与和政府的政策支持。

人工湿地在农村生活污水处理中的应用综述

人工湿地在农村生活污水处理中的应用综述

人工湿地在农村生活污水处理中的应用综述人工湿地(Constructed Wetland,简称CW)是一种模拟自然湿地生态环境,通过综合利用湿地植物、土壤和微生物等生物和非生物要素,对农村生活污水进行处理的一种环境友好技术。

近年来,人工湿地在农村生活污水处理中的应用逐渐得到广泛关注和应用。

本文将对人工湿地在农村生活污水处理中的应用进行综述。

一、人工湿地的优势人工湿地具有以下优势:1)环境友好:相较于传统的化学处理技术,人工湿地对环境的干扰较小;2)低能耗:人工湿地对能源的需求较低,具有节能的优势;3)成本低:相较于其他处理方法,人工湿地的建设和运维成本较低。

二、农村生活污水处理的需求随着农村人口数量的增加和城市化进程的推进,农村生活污水处理问题越来越突出。

农村生活污水中含有大量的有机物、氮、磷等污染物,如果未经处理直接排放,会对地表水和地下水造成严重的污染,对生态环境造成巨大的破坏。

因此,探索适合农村生活污水处理的技术具有重要意义。

三、人工湿地在农村生活污水处理中的应用1)泥炭湿地:泥炭湿地是一种广泛应用于农村生活污水处理中的人工湿地。

泥炭湿地具有较高的水环境净化能力,能有效去除水中的有机污染物和氮、磷等营养物质。

而且,泥炭湿地的植物根系能够提供丰富的活性菌群,增强生物降解能力。

2)人工湿地组合系统:人工湿地组合系统是指将不同类型的湿地有机地结合在一起,形成一个功能完整、协同工作的湿地处理系统。

这种组合系统能够充分利用不同类型湿地各自的优势,包括水力湿地、浮萍湿地、沉积湿地等,进一步提高农村生活污水的处理效果。

3)人工湿地与微生物共生技术:通过引入人工湿地与微生物共生技术,能够提高农村生活污水处理的效率和稳定性。

在人工湿地中添加特定的微生物菌种,能够增强有机物的降解和去除氮、磷等营养物质的能力。

四、人工湿地在农村生活污水处理中的挑战与展望尽管人工湿地在农村生活污水处理中具有很多优势,但也存在一些挑战。

人工湿地废水处理技术的研究现状及展望

人工湿地废水处理技术的研究现状及展望

人工湿地废水处理技术的研究现状及展望人工湿地废水处理技术的研究现状及展望引言:近年来,随着人们对环境保护和可持续发展的重视,废水处理技术得到了广泛的关注和研究。

人工湿地作为一种生态友好的废水处理技术,具有处理效果好、成本低廉、操作简单等优势,因而备受关注。

本文将就人工湿地废水处理技术的研究现状进行探讨,并对其未来的发展进行前瞻。

一、人工湿地废水处理技术的研究现状1.1 不同类型的人工湿地人工湿地是利用湿地植物、土壤和微生物的作用来净化废水的技术,根据不同的设计和运行方式,可以分为自由水面流动湿地、浸没式流动湿地和零排放湿地等多种类型。

1.2 处理效果人工湿地废水处理技术在去除废水中悬浮物、氮、磷等有机污染物方面具有很好的效果。

经过人工湿地处理后的水质明显改善,能够达到或超过国家相关污水处理标准。

1.3 影响人工湿地废水处理效果的因素湿地植物的选择、环境温度、水质、水力负荷等都是影响人工湿地废水处理效果的关键因素。

不同的因素会对处理效果产生一定程度的影响,因此研究人工湿地废水处理技术需要综合考虑多个因素的协同作用。

二、人工湿地废水处理技术的展望2.1 技术的改进和创新目前,人工湿地废水处理技术还存在着一些问题,比如处理效果不稳定、废水处理周期长等。

因此,未来的研究应该致力于提高技术的稳定性和处理效率,进一步降低处理周期。

2.2 多项技术的融合应用人工湿地废水处理技术可以与其他废水处理技术相互融合,形成更加完善的废水处理系统。

例如,可以将人工湿地与生物膜反应器相结合,以提高废水的处理效果。

2.3 智能化的运行管理未来的人工湿地废水处理技术还可以结合智能化技术进行运行管理。

通过传感器、自动控制器等设备的应用,可以实现对人工湿地的自动监控和调节,提高废水处理的效率和稳定性。

2.4 适应不同的环境需求人工湿地废水处理技术应该根据不同地区的环境需求进行调整和优化。

尤其是在水资源紧缺的地区,如何提高废水的再利用率是未来人工湿地研究的重要方向。

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人工湿地处理农药废水:现状和展望发表时间:2017-09-29T11:00:54.437Z 来源:《基层建设》2017年第14期作者:范闯[导读] 摘要:自从20世纪70年代人们尝试用湿地植物处理速灭磷开始,到近十年湿地处理农药技术迅速发展。

总结出农药进入水体的形式分为两种情况:点源和面源两种形式,其中以面源为主。

长安大学陕西省西安市 710064摘要:自从20世纪70年代人们尝试用湿地植物处理速灭磷开始,到近十年湿地处理农药技术迅速发展。

总结出农药进入水体的形式分为两种情况:点源和面源两种形式,其中以面源为主。

去除机理有:填料和沉积物的吸附、水解作用、光解作用、微生物分解、植物吸收等。

在影响湿地去除农药的因素:植物的有无、水力停留时间、农药的理化性质、温度、pH等。

关键词:人工湿地;农药;0前言农药在人类历史中已经有几千年的使用历史,主要用来控制或者去除杂草,害虫,真菌等。

农药在防治农业杂草害虫发挥着积极地作用,但是当农药脱离农业系统,特别是进入水环境中,将会给其带来巨大的威胁0。

美国环境保护局(EPA)调查结果显示美国的污染水体中有将近1300个是由于农药超标造成的。

命名除草剂莠去津(ATZ)为潜质致癌物质和环境内分泌干扰物0-0。

见于这种结果,一方面有些人提倡完全禁止杀虫剂的使用;另外大量的研究指出这种办法是不可取的。

1.人工湿地处理农药废水的研究现状人工湿地处理各种有机废水已经有将近70年,但是用人工湿地去除农药废水的时间就很少了,在20世纪70年代早期,开展的微观实验的证明了植物对水体中速灭磷去除是有影响的,从此开始了人工湿地对水中农药去除的研究0。

相比国内,国外的研究就成熟十分活跃,在20世纪90年代,Kadlec和Alvord等人建立了四块湿地研究莠去津(ATZ)的去除机理0。

20世纪末,英国的McKinlay等人也研究一个垂直流湿地对莠去津的去除0。

不同种农药由于不同的理化性质而在不同介质(比如水、土壤、植物等)中的分布规律是不同的,2 人工湿地去除农药的影响因素水生植物和藻类对某些农药也有一定的吸收作用,植物在生长过程中不断通过根系吸收,光合作用和呼吸作用等代谢过程为其提供物质和能量,植物对污染物的吸收也正是伴随这些过程的发生而发生的0。

在一个早期的人工湿地研究中,Wolverton发现在光照以及微型植物藻类存在的情况下,两个星期后速灭磷被完全去除,在没有植物和土颗粒的情况下去除率只有26%,在只存在土颗粒的情况下去除率在94%0。

人工湿地的水力停留时间与处理效果有着密切的关系,停留时间短的话水流速度快容易将吸附在基质表面的截留物质冲掉,进而导致SS和COD去除率的下降,当停留时间太大的时候会导致环境中厌氧部分变大,微生物进入内源呼吸,还会影响硝化作用的进行。

大量结果显示得非常清楚有一部分农药去除率远高于另一部分。

这些农药大部分都有很低的水溶性但是有很高的土壤水分配系数(Koc)和辛醇水分配系数(Kow)。

另一方面,三嗪酮类(苯甲嗪、草克净)去除率仅有24%。

Wu等人指出如果农药的土壤水分配系数(Koc)比较高大于1000mg/L时,他们会被吸附在土壤表面,进而在人工湿地中的去除效果会比较好0。

污水的pH影响农药的稳定性,并且决定其水解反应的速率大小。

在实验室条件下(25℃和pH为5~9),土壤中阿特拉津(除草剂)可以稳定30d,而pH为4时阿特拉津(除草剂)半衰期为244d0。

Bailey等也发现,在酸性条件下二嗪磷(杀虫剂)的水解速率将急剧下降0。

温度通过调节微生物的活性来影响农药的微生物降解速率,通常温度较高时,适于微生物生长,农药降解速率快。

水温在20~25℃左右时生物去除污染物的效果最好,在低于10℃时,处理效率会明显下降,所以一般夏天的处理效果要好过冬天0。

温度升高还能加快农药的水解速率,在水溶液中,当温度从10℃升高到21℃时,其降解速度加快2到4倍0。

植物能够直接从水体中吸收农药,当土壤作为填料的时候,将会给这个过程提够便利条件。

表面流人工湿地往往采用沉积岩破碎后的清洁的卵石作为填料,这些填料并没有含有有机质所以对有机质的吸附是极其有限的,即使发生吸附也是一些运行时间比较久的系统,在填料表面形成了一层生物膜,这层生物膜会对有机物产生吸附作用0。

3 结语人工湿地在处理农药废水时是可行的,并且具有很好的使用价值,人工湿地操作简单,在应对农药污染时展现出很好的效果。

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