复合垂直流人工湿地对低浓度养殖废水循环净化功能研究

复合垂直流人工湿地对低浓度养殖废水循环净化功能研究
复合垂直流人工湿地对低浓度养殖废水循环净化功能研究

复合垂直流人工湿地对低浓度养殖

废水循环净化功能研究

岳春雷1,常 杰2,葛 滢2,朱荫湄1

(1.浙江大学环境与资源学院环境工程系,杭州 310029; 2.浙江大学生命科学学院,杭州 310029)

摘 要:人工湿地已被广泛用于处理各种类型的废水.本项研究采用复合垂直流人工湿地循环净化杭州植物园内低浓度养鱼废水,并对其处理效果进行化学分析.湿地出水的硝态氮、总磷、化学需氧量等绝大多数指标达到了国家地面水一类标准;湿地运行以后,在不进行换水的条件下,养鱼池内水质能保持较好的状态,节约了地下水和电能,产生了显著的经济效益和生态效益.

关键词:环境工程学;人工湿地;养鱼废水;净化效果;生态效益

中图分类号:X703.1 文献识别码:A 文章编号:1001-7119(2004)01-0015-03

Studies on Circulating Purification of Low Strength Fishery W aste w ater

with Compound V ertical2Flow Constructed Wetland

YUE Chun2lei1,CH ANG Jie2,GE Ying2,ZHU Yin2mei1

(1.Environmental Engineering Department of Environment and Res ource C ollege,Zhejiang University,Hangzhou310029,China;

2.C ollege of life Science,Zhejiang University,Hangzhou310029,China)

Abstract:C onstructed wetland has been widely applied in treating a variety of wastewater.The fishery wastewater in Hangzhou Botany G arden was purified in circulation by the compound vertical-flow constructed wetland,and its treatment efficiency was an2 alyzed.M ost indexes of outflow water,such as nitrate-N,total phosphorus and chemical oxygen demand,met the standard of first grade surface water.A fter constructed,the wetland could make water quality in the fish chamber better without applying under2 ground water.This project could bring significant economic and ecological benefits.

K ey w ords:environmental engineering;constructed wetland;fishery wastewater;treatment efficiency;ecological benefit

人工湿地(C onstructed wetland)污水处理是20世纪70年代发展起来的一种污水处理技术.在过去几十年里,人工湿地在水污染控制方面的研究引起了人们广泛的讨论.与活性污泥法相比,它具有处理效果好、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等优点,比较适合于发展中国家采用[1~3].该生态技术已被广泛地用于处理城市生活污水、工农业生产废水和暴雨径流,在世界许多地方的废水管理和水污染控制方面发挥着越来越重要的作用[4].

杭州玉泉景区以天然泉和鱼类观赏为特色.水源主要来自降雨和地下水补给.近年来,由于长期抽取地下水更换池水,致使天然泉枯竭.用地下水或自来水成本太高,景区难以自维持.继续大量采取地下水将被国家禁止.水资源短缺一直是制约玉泉景区可持续发展的关键问题.在风景区内通过建立人工湿地(生态绿地)对污水进行循环处理是解决这一问题的最好途径.人工湿地在处理污水的同

 第20卷第1期2004年1月

科技通报

BU LLETI N OF SCIE NCE AND TECH NO LOGY

V ol.20 N o.1

 Jan.2004

收稿日期:2002-10-24

基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(302008)

作者简介:岳春雷,男,1969年生,河南永城人,博士.现在浙江省林业科学研究院工作.

时,又美化了景区的环境.

1 材料与方法

1.1 湿地结构

以欧盟合作项目研究成果为基础,于2001年5~8月在杭州植物园内建造人工湿地,用于处理观鱼池内的养鱼废水.湿地总面积为600m 2,在结构上与传统的垂直流湿地有所不同,由上池和下池两部分组成.剖面结构如图1所示.湿地底部和四周以水泥墙封闭,并进行防渗处理.上池和下池均以沙和砾石为基质.沙粒径为0~5mm ,沙层厚度为40cm ;砾石为40~70mm ,砾石层厚度为10cm.湿地上池主要种植美人蕉(Canna indica )、紫露草

(Tradescantia virginiana )和黑麦草(Lolium perenne

L .);下池主要种植美人蕉(Canna indica )、灯心草

(J uncus eff usus )、香蒲(Typha orientalis )等植物.通

过泵站,把观鱼池的养鱼废水由输水管道注入该湿

地.经埋藏在上池沙层表面的布水管,养殖废水均匀流入上池,向下沉降,经上池底部自流入下池底部,并向上经过下池的砂层,被位于下池沙层表面的集水管均匀收集,最后通过出水管流入集水池.这种独特的水流方式能确保流入湿地的废水与基质和植物根系充分地接触,有利于提高湿地的净化效果

.

图1 复合垂直流人工湿地结构示意图

Fig.1 Diagram of compound vertical 2flow constructed wetland

1.2 湿地运行条件

采用全天自动间歇式注水,每3小时注水1次,每次1h ,每日注水8次,日总注水量为160m 3,

日水力负荷为270mm ,水力停留时间为15h.

1.3 测试方法

自2001年12月至2002年9月,对杭州植物园人工湿地出水口、观鱼池进行水样采集,同时对南塘和地下水进行取样分析.分析指标包括氨态氮(NH 42N )、硝态氮(NO 32N )、凯氏氮(K 2N )、总磷(TP )、化学需氧量(C OD Mn )、五日生化需氧量(BOD 5)、溶解氧(DO )、浊度(T URB )、pH 值.其中TP 采用过硫酸盐氧化法测定[5];NO 32N 用电极法测定;NH 42N 用纳氏试剂光度法测定;C OD 用K MnO 4法测定;BOD 用稀释与接种法测定;T URB 采用分光光度计法测定;DO 和pH 用仪器现场直接测定[6].

2 结果与讨论

2.1 湿地出水水质

经过湿地系统处理以后的出水水质见表1.在系统运行的各个时期的湿地出水中NO 32N 含量、TP 含量、高锰酸钾指数均达到国家地面水一类水标准,但在12月NO 32N 含量相对较高;K 2N 含量在7月以前相对较高,7月以后K 2N 含量逐步下降,并达到国家一类水质标准;湿地出水的BOD 5在12月高于国家一类水标准,在其余的阶段达到国家一类水标准(<3mg/L ).浊度在12月较高,12月以后有明显的降低.综上所述,人工湿地的出水绝大多数指标最终达到了国家一类水的水质标准.

在湿地系统中具有沉降性的有机物通过沉积和过滤可很快被去除,可溶性有机物主要通过微生物的降解而去除,氮则是通过硝化与反硝化反应及水生植物的吸收而被去除,而磷的去除主要靠沉淀、吸附及植物的吸收.在12月,由于在湿地中NO 32N 的去除主要通过反硝化和植物吸收完成.湿地中的基质和沉积物对细菌无毒害作用,湿地植物的生长为细菌的反硝化作用提供了碳源.因而,湿地为细菌反硝化作用创造了有利的条件[7].但是,细菌的反硝化作用受温度的影响.在10~30℃范围内,高温有利于反硝化[8].在12月,由于温度较低,反硝化作用较弱,出水中NO 32N 的含量相对较高,但仍达到了一类水的标准.P 容易被土壤颗粒和悬浮物吸附,这是P 最有可能的转移途径[9].入水流经湿地后,水的浊度明显下降,表明水中悬浮物浓度下降.湿地出水中TP 的降低可能与水中悬浮物减少有关.在湿地中,P 浓度的下降也与植物对可

 16 

科 技 通 报第20卷

溶性P的吸收有关.

表1 人工湿地出水水质状况

T able1 Quality of outflow water of the constructed wetland

采样时间NO32N/(mg/L)K N/(mg/L)TP/(mg/L)COD Mn/(mg/L)BOD/(mg/L)DO/(mg/L)T URB/NT U pH 2001-12 1.53340.20590.0640 1.4939 4.7009.434.57.80 2002-020.66790.50480.0060 1.4099 1.05011.30 5.57.50 2002-050.85370.75570.0111 1.8274 1.35511.30 1.07.42 2002-070.81270.12450.01790.50140.910 6.70 2.57.34 2002-09 1.32810.13390.01330.6132 1.160 6.77 4.07.41

2.2 观鱼池水与南塘水水质比较

南塘在观鱼池的附近,也养殖一些观赏鱼,但养殖密度远远低于观鱼池.南塘水质没有经过人工湿地的净化处理.由表2可以看出,在系统运行的各个时期,观鱼池水绝大多数指标优于南塘水.以7月为例,南塘水的NO32N、K N、TP、C OD、BOD含量和浊度分别为观鱼池水的1.7、3.2、3.2、2.4、1.6、5.8倍,说明该工程能有效净化观鱼池水.

表2 观鱼池水质与南塘水质比较

T able2 C omparis on of water quality between Fish Chamber and S outh P ool

采样时间采样地点NO32N/(mg/L)K N/(mg/L)TP/(mg/L)COD Mn/(mg/L)BOD/(mg/L)DO/(mg/L)T URB/NT U pH 2001-12观鱼池 1.0476 1.93730.0886 2.1957 4.809.10247.57.90南塘 1.0677 2.01590.1410 6.0723 5.9011.302108.30 2002-02观鱼池0.68120.64450.0188 2.4857 5.1111.80177.00南塘0.91550.94050.0199 4.2255 4.479.20157.50 2002-05观鱼池0.88990.89730.0155 3.0970 4.4011.8087.17南塘 1.2409 1.14200.2160 3.3791 4.9111.30117.07 2002-07观鱼池0.98660.18970.0377 1.1600 4.5110.70237.60南塘 1.72310.61620.0119 2.77107.2010.2047.02 2002-09观鱼池0.96460.18820.0166 1.4111 4.5711.12387.57南塘 1.04280.44900.0154 2.3485 3.0811.24307.43

2.3 生态效益与经济效益分析

在湿地运行前,平均每年抽取地下水33540t 用于更换养鱼废水,耗电9223kW/h;水费和电费合计支出35779元.该湿地投入运行后,几乎不用抽取地下水;全年湿地运行耗电仅为2426kW/h.该工程投资10万元,按20年使用寿命计算,年设备折旧费为5000元.实际每年可节约费用为14755元.

此项工程确保玉泉池水的洁净,同时节约了宝贵的地下水资源.由于以前大量开采地下水,地下水位下降,导致了泉涌的消失.该项工程实施以后,地下水位上升,池内多年不见的泉涌重新出现,每天泉涌次数达40~50次,增添了景区观赏的趣味性.因此除了能有效净化水体以外,此项工程在恢复景观水体的观赏功能方面中也发挥了重要作用.

参考文献:

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 第1期岳春雷等.复合垂直流人工湿地对低浓度养殖废水循环净化功能研究17 

某人工湿地生活污水处理工程方案

XXXXXXXXX度假村人工湿地污水处理工程 技术方案 XXXXXXXXX 2010年7月9日

目录 第一章总论 (2) 一、概述 (3) 二、方案编制依据及编制原则 (3) 三、设计范围与工程内容 (4) 四、处理水量及水质 (5) 五、排放标准及设计出水水质 (5) 第二章工艺方案 (6) 一、处理工艺的基本原理 (6) 二、工艺流程图 (7) 第三章工艺及建、构筑物单元设计 (8) 一、预处理系统 (8) 二、生化处理系统 (8) 三、后处理系统 (10) 四、人工湿地处理系统 (12) 五、设备间 (12) 第四章工程投资估算 (13) 一、工程投资估算 (13) 二、经济分析 (14) 第五章结论和建议 (15) 一、本方案技术特点 (15) 二、结论 (15)

第一章总论 一、概述 XXXXXXXXX度假村北拱皇家园林九龙山国家森林公园,南邻碧波万倾的翠屏湖,东通清东陵,西达娘娘顶和黄崖关古长城。度假村山环水绕、奇石怪岩、风光秀美,是蓟县观光旅游的理想去处之一。正式运行后每天将产生大量的生活污水,必须建立一套有效的污水处理设施,使污水处理达标后排放,这既可以保护景区优美的生态环境,又可以对度假村的可持续发展产生深远影响。 目前,度假村沿盘山公路建立了25个储水池,度假村的17-18号、25-32号楼以及5万平米的隆磡建筑群预计居住2408人,产生的生活污水量约313吨/日,这些污水能够通过管道进入此储水池处,我公司受红磡集团委托,以上述水池为基础,对污水处理设施进行方案设计。在此根据我们以往的工程经验和污水水质情况,向贵公司提供技术方案。 二、方案编制依据及编制原则 (一)编制依据 1、相关标准和规范 ◆“室外排水设计规范”GB50014-2006; ◆“给水排水工程构筑物结构设计规范”GB50069-2002; ◆“污水再生利用工程设计规范”GB50335-2002;

复合垂直流人工湿地对氮的净化效果

复合垂直流人工湿地对氮的净化效果 贺 锋, 吴振斌, 成水平, 付贵萍 (中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北 武汉430072) 摘 要: 采用复合垂直流人工湿地处理武汉东湖污染水的中试结果表明,出水中NH +4-N 、NO -2-N 和凯氏氮(K N )浓度均显著降低,而NO -3-N 含量有所上升;系统最佳运行水力负荷为800mm/d ,超过此负荷后系统净化效果随负荷增加而下降;在东湖现有的污染负荷下,处理系统仍呈现 ;就基质中K N 的分布而言,水平方向为下行流池含量高于上行流池,垂直方向为上层>中层>下层,而在植物体内的分布则为叶片中含量最高。 关键词: 污染湖水; 复合垂直流人工湿地; 氮的积累与分布 中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1000-4602(2004)10-0018-04 基金项目:“十五”国家科技攻关课题(2002AA601021); 中国科学院知识创新工程重要方向项目(K SCX 2-SW -102);武 汉市晨光计划资助项目(20025001035) E ffect of I ntegrated V ertical 2flow Constructed Wetland on Nitrogen R emoval HE Feng , WU Zhen 2bin , CHE NG Shui 2ping , FU G ui 2ping (State K ey Lab.o f Freshwater Ecology and Biotechnology ,Institute o f Hydrobiology ,China Academy o f Sciences ,Wuhan 430072,China ) Abstract : A pilot test was conducted with integrated vertical 2flow constructed wetland to treat polluted water from East Lake in Wuhan.Result shows that the concentrations of NH +4-N ,NO -2-N ,K jeldahi nitrogen (K N )in the effluent is reduced remarkably while NO -3-N is increased slightly.The system optimal hydraulic load is 800mm/d.When this optimal value is overloaded ,the purification effectiveness decreases with the in 2crease of hydraulic load.Under the present pollution load in East Lake ,the system still has the potential of bearing pollution.From the K N plane distributing in substrates ,the nitrogen content of down 2flow chamber is higher than that of up 2flow chamber.From the K N vertical distribution ,the nitrogen content of top layer is high 2er than that of medium layer ,bottom layer has the minimum content.The highest concentration is in leafage based on the K N distributing in the plants. K ey w ords : polluted lake water ; integrated vertical 2flow constructed wetland ; nitrogen accumula 2 tion and distribution 1 材料与方法111 系统的构建 复合垂直流人工湿地中试系统建于武汉东湖湖畔,面积为162m 2,由下行流和上行流两池串联而 中国给水排水 2004V ol.20 CHI NA W ATER &W ASTEW ATER  N o.10

人工湿地机理

水质中的悬浮物的去除主要靠物理沉淀、过滤作用,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。 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。 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, 湿地基质 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。 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,

湿地植物 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。 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

人工湿地系统设计

潜流式人工湿地设计计算书 设计规模300t/d;水质类型,农村生活污水。 1、集水调节池基本参数 有效容积:m3 式中:Q max —设计进水流量,m3 HRT—水力停留时间,h 调节池高度取3m,其中超高0.5m,有效池深2.5m 有效面积:m2 式中:he—调节池有效高度 集水调节池主要作用是均匀水质,稳定水量,起到一定的缓冲调节作用。 集水调节池设计规模为300m3/d,即12.5m3/h,水力停留时间HRT按6小时计算,调节池有效容积为75m3。考虑现场实际情况, 调节池设计尺寸为:L×B×H=8×4×3m; 实际有效容积L×B×H=8m×4m×2.5m=80m3。 2、污水提升泵泵参数 流量:Q=10m3/h; 数量:3台,两用一备; 扬程:15m; 功率:0.75KW; 效率:40%。 3、人工湿地基本参数 人工湿地面积:A=; 式中, A---人工湿地面积,m2; Q---人工湿地设计水量,m3/d; C 0---人工湿地进水BOD 5 浓度,mg/L; C 1---人工湿地出水BOD 5 浓度,mg/L; q os ---表面有机负荷,kg/(m2·d);

经计算,理论人工湿地面积 m2。 本项目受场地限制,人工湿地面积为750 m2。 表面水力负荷m3/(m2·d)。 人工深度一般小于2m,本项目设计取值1.5m,其中基质层厚度1.2m,超高 0.3m。 水力停留时间d。 式中: t—水力停留时间,d; —空隙率,%; V—人工湿地基质在自然状态下的体积,m3; Q—人工湿地设计水量,m3/d。 水力坡度,宜为0.5%-1%,本项目设计取值0.8%。 i—水力坡度,%; △H—污水在人工湿地内渗流路程长度的水位下降值,m; L—污水在人工湿地内渗流路程的水平距离,m。 4、平面设计 潜流湿地面积为750 m2,长宽比一般控制在1至3之间。 考虑湿地与周围景观相融合,将湿地分为三块,每一部分尺寸为L=25m,B=10m; 进出水系统的布置: 湿地床的进出水系统应保证配水的均匀性,一般采用多孔管和三角堰等配水装置。进水管应比湿地床高出0.3m。湿地的出水系统一般根据对床中水位调节的要求,出水区的末端砾石填料层的底部设置穿孔集水管,并设置旋转弯头和控制阀门以调节床内的水位。穿孔管可设置于床面以下,长度宜略小于人工湿地宽度。穿孔管相邻孔距一般按人工湿地宽度的10%计,不宜大于1m,孔径宜为2cm-3cm。本项目设计穿孔管采用DN65PE管,长度8m,孔距60cm,孔径3cm。

垂直流人工湿地工艺设计

收稿日期:2008-03-10 基金项目:江西省自然科学基金项目(2007GZC084),江西省教育厅自然科学研究项目(赣教技字[2007]193号)作者简介:李忠卫(1985-),男,江西吉安人,在读硕士. 文章编号:1005-0523(2008)03-0040-05 垂直流人工湿地工艺设计概述 李忠卫,王全金,李 丽 (华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013) 摘要:简单介绍了人工湿地的定义、类型及其运行的影响因素.阐述了垂直流人工湿地系统的主要设计内容,包括湿地床体设计、植物群落的构建、基质的选择和铺设、自动增氧系统的建设等方面,并给出了相关的设计参数.关 键 词:人工湿地;垂直流;工艺设计中图分类号:X703.1 文献标识码:A 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,它是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.湿地系统主要由各种具有透水性的基质、水生植物、水体、湿地中低等动物和好氧或厌氧微生物种群五部分组成[1].人工湿地系统运行情况是否良好取决于进水水质、湿地的设计以及出水水质要求等因素[2].Miklas Scholz 通过相关性分析得出湿地的去除率与电导率、温度、溶解氧和总悬浮物有密切关系[3].人工湿地根据水流方式的差异可分为三种:①自由表面流人工湿地(SFW ),②水平潜流人工湿地(SSFW ),③垂直流人工湿地(VFW ).为了使出水水质达到指定的排放标准,必须对湿地进行合理的设计,针对不同类型的湿地其设计方法和构建过程在某些方面会有所不同.垂直流人工湿地在净化污水方面有较好的效果,尤其是脱氮除磷方面.但人工湿地系统较传统污水处理工艺占地较大,与其他类型人工湿地相比,其基建费用相对较高.设计参考公式方面各地均有差异,相关参数不全或者较少.因此,垂直流人工湿地的设计在整个系统的建设过程中占据重要作用.本文较为全面地介绍了垂直流人工湿地系统设计方法和相应的强化措施. 1 垂直流人工湿地的设计 垂直流人工湿地系统的设计中包括选址、系统工艺、核心设施、水力负荷、植物、基质、床体结构的 设计等,其中较为重要的为人工湿地床体设计与参数的选定、湿地基质的构建、植物群落的构建三个方面. 1.1 湿地床体设计 垂直流人工湿地中水的流态满足一级推流动力学,可采用一级动力学方程计算湿地所需表面积[4]. A s =[Q (ln C 0-ln C e )]/(K T Dn ) (1) 式中:C e —出流BOD 5(mg /L ); C 0—入流B O D 5(mg /L ); K T —与温度有关的一级反应速率常数(d -1);Q —系统平均流量(m 3/d );D —床层深度(m );n —床层孔隙率;A S —系统表面积(m 2) K T 与温度的关系为K T =K 20(1.1)T -20.据有关 文献报道和实际试验,某一特定潜流湿地系统的K 20与床体填料的孔隙率n 有关,关系式为K 20=K 0 (37.3n 4.172 ),对典型城市污水取K 0=1.893d -1,高 第25卷第3期2008年6月 华 东 交 通 大 学 学 报 Journal of East China Jiaotong University Vol .25 No .3Jun .,2008

人工湿地水质净化机理

人工湿地水质净化机理 人工湿地对污水的作用机理十分复杂.一般认为,人工湿地生态系统是通过物理、化学及生物三重协同作用净化污水.物理作用主要是过滤、截留污水中的悬浮物,并积在基质中;化学反应包括化学沉淀、吸附、离子交换、拮抗和氧化还原反应等;生物作用则是指微生物和水生动物在好氧、兼氧及厌氧状态下,通过生物酶将复杂大分子分解成简单分子、小分子等,实现对污染物的降解和去除. 1.1 基质净化机理 人工湿地中的基质由土壤、细砂、粗砂、砾石、碎瓦片、粉煤灰、泥炭、页岩、铝矾土、膨润土、沸石等介质中的一种或几种所构成,是湿地植物的直接支撑者,为植物和微生物提供营养,具有巨大的比表面积,易形成生物膜,污水流经颗粒表面时,污染物通过沉淀、过滤、吸附作用被截留,不同的基质有不同的处理能力.湿地基质的类型、结构和肥力状况直接决定湿地植物的类型、数量和质量,并通过食物链影响湿地动物的类群、生长和发育,最终影响湿地生态系统的物质生产.基质也是湿地微生物、水生动物的生活场所,在基质颗粒的周围形成生物膜,通过提供能源和适宜的厌氧条件加强氮的转化.研究表明,在不考虑植物因素的条件下,经过湿地处理的模拟生活污水的COD、BOD5、TSS、总氮、总磷等污染物浓度下降,水质得到改 善.研究还表明,选择合适的人工湿地基质材料和厚度,对提高人工湿地净化能力至关重要. 1.2 植物净化机制 植物是湿地中最重要的去污成分之一,在人工湿地净化污水的过程中起着重要作用.根据植物对污水净化机理的差别,可分为直接净化作用和间接净化作用.直接净化作用是指植物通过吸收、吸附和富集等作用直接去除污水中污染物.间接净化作用是指植物根、茎输送氧气,增强和维持基质的水力传输,影响水力停留时间,通过根系巨大的表面积创造利于各种微生物生长的微环境. 1.2.1 直接净化作用 植物在生长过程中能吸收污水中的无机氮、磷等,供其生长发育.湿地植物对氮的去除作用主要是:氨的挥发作用、NH4+的阳离子交换作用、吸收、硝化和反硝化作用等.科学家研究认为,通过植物根部根毛周围充满氧气的液体薄膜中的好氧微生物的硝化作

人工湿地雨水处理系统设计

收稿日期:2005-05-111 作者简介:朱宝英(1982~),女,吉林省公主岭市人,2004级研究生.  3建设部科技开发项目[04222067]1 人工湿地雨水处理系统设计3 朱宝英 赵立辉 董 婵 崔玉波 (吉林建筑工程学院市政与环境工程学院,长春 130021) 摘要:利用人工湿地处理雨水是近年发展起来的新型雨水处理技术,在我国南方部分地区虽然已有雨水处理的人工湿地工程,但设计理念受传统思想束缚,与欧美等该技术发源国相比,存在一定差异,笔者就国外对人工湿地雨水处理系统的设计进行总结,介绍设计中的内容和理念. 关键词:人工湿地;雨水处理;设计 中图分类号:X 703 文献标识码:A 文章编号:100921288(2006)0120006203 我国地域辽阔,年降雨量分布很不均匀,应及时进行处理,否则会加重地表水的污染.各国研究表明,与传统污水处理工艺相比,人工湿地投资低廉,管理简单,且基本不需要运行费用,同时可增加绿色面积,起到改善生态环境的作用,并能为某些特定的生物物种提供固定的栖息地.近年来,该技术在美国、德国、英国等国家发展很快,并且,得到政府的大力支持.在国际上,人工湿地系统已经成为解决暴雨径流污染的主要措施.暴雨处理,主要是利用湿地去除雨水中的氮、磷、悬浮固体物质和重金属. 1 设计程序 (1)设计目的.设计目的对湿地设计起引导作用.设计目的包括:湿地处理性能、保护当地植物群落和美化环境. (2)功能设计.功能设计在详细设计之前准备并完成.人工湿地的功能在于降低雨水中现存的污染物质,以便和城市的发展相匹配. (3)详细设计.湿地详细设计包括所有与湿地有关的技术说明,这些说明将在湿地建设中使用. 2 湿地建设 湿地处理系统主要有三个部分:预处理区、进水区和湿地处理区. (1)预处理区(去除粗大的污染物).将粗大的污染物从湿地中清除,既繁重又困难,因而要进行预处理.预处理的设计要求如下:①可截留大于20mm 的物质;②为了减小清除频率,预处理区要具有一定的贮存能力,一般每年最多清除4次. (2)进水区(消能和沉积).沉积物太粗大或水流速度过大都可能造成不利影响,以下方法也可达到去除粗大沉积物质的目的: ①在预处理区设置枯枝落叶层;②利用进水区去除粗大沉积物;③无论采用哪种方法,都必须使直径大于125μm 的微粒去除率达到95%;④应该具有贮存沉积物达5年的能力. 进水区设计要求如下:①沉淀池的长宽比例在5∶1和10∶1之间,能有效地消能,将水流速度降至110m/s 以下,以助于沉淀;②沉淀池最大深度应比正常水位低115m ~210m ;③沉淀池必须确保斜坡和栅栏的安全性;④进水区和沉淀区的最高水位线应该比下游大型植物区的正常水位线高015m ;⑤采用能够减弱水流的超越设施,将标准水位降低015m ,以便于建立植物的维护通道;⑥当清除所收集到的沉淀物时,必须 第23卷 第1期2006年3月吉 林 建 筑 工 程 学 院 学 报Journal of Jilin Architectural and Civil Engineering Institute Vol.23 No.1Mar 12006

人工湿地系统设计

潜流式人工湿地设计计算书设计规模300t/d;水质类型,农村生活污水。 1、集水调节池基本参数 有效容积:V V=V VVV×VVV=12.5×6=75m3 式中:Q max —设计进水流量,m3 HRT—水力停留时间,h 调节池高度取3m,其中超高0.5m,有效池深2.5m 有效面积:Ae=VV V V =75 2.5 =30m2 式中:he—调节池有效高度 集水调节池主要作用是均匀水质,稳定水量,起到一定的缓冲调节作用。 集水调节池设计规模为300m3/d,即12.5m3/h,水力停留时间HRT按6小时计算,调节池有效容积为75m3。考虑现场实际情况, 调节池设计尺寸为:L×B×H=8×4×3m; 实际有效容积L×B×H=8m×4m×2.5m=80m3。 2、污水提升泵泵参数 流量:Q=10m3/h; 数量:3台,两用一备; 扬程:15m; 功率:0.75KW; 效率:40%。 3、人工湿地基本参数 人工湿地面积:A=V×(V0?V1)×10?3 V VV ;

式中, A---人工湿地面积,m 2; Q---人工湿地设计水量,m 3 /d ; C 0---人工湿地进水BOD 5浓度,mg/L ; C 1---人工湿地出水BOD 5浓度,mg/L ; q os ---表面有机负荷,kg/(m 2·d); 经计算,理论人工湿地面积A = 300×(50?10)×10?3 100×10 ?4 =1200 m 2。 本项目受场地限制,人工湿地面积为750 m 2。 表面水力负荷V VV =V V =300 750=0.4m 3/(m 2·d)。 人工深度一般小于2m ,本项目设计取值1.5m ,其中基质层厚度1.2m ,超高0.3m 。 水力停留时间t =V ×V V = 750×1.2×0.4 300 =1.2d 。 式中: t —水力停留时间,d ; V —空隙率,%; V —人工湿地基质在自然状态下的体积,m 3; Q —人工湿地设计水量,m 3/d 。 水力坡度i = ?V V ×100%,宜为0.5%-1%,本项目设计取值0.8%。 i —水力坡度,%; △H —污水在人工湿地内渗流路程长度的水位下降值,m ; L —污水在人工湿地内渗流路程的水平距离,m 。 4、平面设计

高效垂直流人工湿地村镇污水处理典型实例简介

高效垂直流人工湿地村镇污水处理典型实例简介 时间:2008-06-12 来源:深圳市环境科学研究所作者:莫凤鸾,彭立新,雷志洪 资料来源:深圳市环境科学研究所 摘要:通过介绍几个典型人工湿地城镇污水处理工程,论述人工湿地在城镇污水处理中的实用价值与前景。 Abstract: 关键字:城镇污水处理;高效垂直流人工湿地工艺 1前言 随着改革的深入,农村城镇化的推进,人口也不断增加,因人类生活所产生的污水日益增加并集中,在这些中小城镇需建设相应的污水处理厂,但受经济发展的制约,污水运行费用投入受到很大限制,很难正常运行。结合这些城市征地相对容易,而运行费用难筹集的具体特点,采用具有工艺技术先进、工艺成熟可靠、运行管理简单方便、投资省、运行费用低的生态节能的人工湿地污水处理系统,具有很大的实用价值和应用前景。 人工湿地是污水处理新型实用技术,具有投资较低、出水水质好、操作简单、运行费低和美化生态环境等优点,特别适用于土地资源丰富的中小城镇和广大农村。深圳环科所采用以人工湿地为核心的处理工艺建立了多例人工湿地城镇污水处理工程,系统运行效果稳定。2工程实例 2.1 铙平县城镇水资源保护人工湿地工程 2.1.1工程概况 黄冈河是广东省饶平县主要的淡水资源,全县主要的工农业生产用水和饮用水约80%来自黄冈河,县城水厂的取水点位于黄冈河的下游。随着人口的增长、农业生产方式的改变和工业的发展,黄冈河水质逐年恶化。对此省环境保护局、地方政府等相当重视,保护黄冈河饮用水源已刻不容缓。三饶镇位于黄冈河上游地区,目前镇内尚未修建任何污水处理设施,镇内生活污水及工业废水未经处理直接进入了黄冈河,黄冈河水质受到一定程度的污染。为了改善黄冈河水质,保护人民身体健康,三饶镇人民政府委托我所采用高效垂直流人工湿地就新丰镇及三饶镇生活污水进行处理。 三饶镇污水处理设计规模为5000m3/d,工程已于2006年8月竣工验收,系统运行稳定。 工程投资200万元,运行费用0.5元/吨。。 本工程针对近期削减黄冈河污染负荷,改善黄冈水库水质,同时考虑饶平县经济欠发达,因此近期工程设计中以考虑最有效地削减污染负荷为日的,系统出水水质执行DB44/26-2001中的二级标准。 表2-1 饶平县三饶镇人工湿地系统处理效果

高效垂直流人工湿地系统水质净化技术

高效垂直流人工湿地系统水质净化技术 摘要:垂直流人工湿地技术作为绿色环保的污水处理新技术,已成为环境科学研究的重要领域之一。本文系统地介绍了垂直流人工湿地处理系统中植物、基质和微生物等组成部分对污水的去除作用,讨论了能对净化功能造成影响的主要因素如基质选择和堵塞问题,并提出垂直流人工湿地在我国污水处理领域的应用局限及发展趋势。 关键词:垂直流人工湿地;污水;净化功能;影响因素 人工湿地是一种低投资、低能耗、低处理成本和具有氮磷去除功能的废水生态处理技术,已逐渐被世界各国所接受。在欧洲和北美,数以千计的天然湿地和人工湿地被广泛应用于处理多种废水,其中包括城市污水、工业废水、农业径流、城市暴雨、填埋场沥滤液和矿山酸性排水[1-3]。它的原理主要是利用湿地中基质、水生植物和微生物之间的相互作用,通过一系列的物理的、化学的以及生物的途径净化污水。人工湿地根据水面的位置可分为两种类型: 表流人工湿地和潜流人工湿地。相比表流人工湿地,潜流湿地保温效果好,处理效果受气候、季节的影响较小,并且运行过程中若管理得当还可以有效防止蚊蝇滋生和产生臭味,目前国内外多采用潜流人工湿地处理污水[4]。潜流人工湿地根据主导水流可分为水平流和垂直流,垂直流人工湿地占地面积更小、供氧条件好、水力操作简单,系统运行初期便有良好的净化效果[5]。复合垂直流人工湿地通常用于市政水的处理,尤其适用于对氨氮排放量有严格要求的领域,在实现水体和生态修复方面有较广泛的应用范围。 1.垂直流人工湿地的特点 垂直流人工湿地系统净化功能强。不仅能有效去除污水中悬浮物、有机污染物、氮、磷,而且对重金属、细菌、藻毒素、外源生物活性物质和环境激素类物质等也有比较理想的去除效果;适用范围广。不仅可对污水进行集中处理,而且可因地制宜进行分散处理;不仅可用于生活污水、城市综合污水处理,还可用于湖泊水体修复以及部分行业废水的处理,如农业、养殖、矿山等。常年运行比较稳定,即使在冬季也有较好的净化效果。建设、运转费用低,尤其是运转费低。与景观建设相结合,具有净化美化环境的效果。贴近自然,没有环境扰动。 目前,复合垂直流人工湿地系统已在我国许多退化和受损湖泊中成功推广应用,对生活污水、城镇综合污水和医疗废水也有较好的处理效果[6, 7]。 2.垂直流人工湿地的净化功能 垂直流人工湿地对污染物的处理综合了物理、化学、生物和植物的作用。填料表面和植物根系中生长了大量的微生物形成的生物膜,废水流经时,固体颗粒被填料及根系阻挡截留,有机质通过生物膜的吸附及同化、异化作用而得以去除。床层中因植物根系对氧的传递释放,使其周围的微环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态,保证了废水中的氮、磷不仅能被植物及微生物作为营养成分直接吸收,还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用从废水中去除,最后通过湿地基质的定期更换或收割使污染物最终从系统中去除[8]。

人工湿地生活污水处理工程方案

XXXXXXXXX度假村 人工湿地污水处理工程 技术方案 XXXXXXXXX 2010年7月9日

目录

第一章总论 一、概述 XXXXXXXXX度假村北拱皇家园林九龙山国家森林公园,南邻碧波万倾的翠屏湖,东通清东陵,西达娘娘顶和黄崖关古长城。度假村山 环水绕、奇石怪岩、风光秀美,是蓟县观光旅游的理想去处之一。正式运行后每天将产生大量的生活污水,必须建立一套有效的污水处理设施,使污水处理达标后排放,这既可以保护景区优美的生态环境,又可以对度假村的可持续发展产生深远影响。 目前,度假村沿盘山公路建立了25个储水池,度假村的17-18号、25-32号楼以及5万平米的隆磡建筑群预计居住2408人,产生的生活污水量约313吨/日,这些污水能够通过管道进入此储水池处,我公司受红磡集团委托,以上述水池为基础,对污水处理设施进行方案设计。在此根据我们以往的工程经验和污水水质情况,向贵公司提供技术方案。二、方案编制依据及编制原则 (一)编制依据 1、相关标准和规范 ◆“室外排水设计规范”GB50014-2006; ◆“给水排水工程构筑物结构设计规范”GB50069-2002; ◆“污水再生利用工程设计规范”GB50335-2002; ◆“XXXXXXXXX污水综合排放标准”D B12/356-2008;

◆“城镇污水处理厂污染物排放标准” GB18918-2002; ◆“城市污水再生利用景观环境用水水质”GB/T18921-2002。 2、基础资料 ◆甲方提供的原污水处理设计图纸及资料; ◆甲方提供的污水水量、排放特点与排放规律; ◆甲方提供的排放要求指标。 (二)编制原则 ◆尽量利用原有水池进行污水处理设施建设。 ◆严格按照国家的有关标准、规范进行设计、策划,力求方案的科学性、严密性、完整性。 ◆所采用的技术、设备应做到污水、污泥各级处理单元配套齐全,投资省、运行费用低,至整个工程实施后,除对生产污水进行有效的处理外,应能改善和保持周边地区的环境质量,不存在诸如异味、噪声等方面的二次污染问题。 三、设计范围与工程内容 (一)设计范围 自污水进入污水处理站开始,经过各级处理单元,至污水达标排放口为止。 (二)工程内容

垂直流人工湿地配水均匀性的研究

中国环境科学 2009,29(8):828~832 China Environmental Science 垂直流人工湿地配水均匀性的研究 谢小龙1,2,贺 锋1,徐 栋1,吴振斌1*(1.中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北武汉 430072;2.中国科学院研究生院,北京 100049) 摘要:从能量分配和压力水头分布出发,阐述了垂直流人工湿地穿孔管配水系统能量分布及压力水头分布状况.在此基础上,提出了影响垂直流人工湿地配水均匀性的2个关键影响因子—最不利2点流量关系及穿孔管布水系统内部配水间隔时间,得出了垂直流人工湿地配水系统中最不利2点的孔口出流流量关系式及垂直流人工湿地穿孔管布水系统内部配水间隔时间,为采用穿孔管配水的垂直流人工湿地提供了理论研究资料. 关键词:垂直流人工湿地;配水均匀性;配水时间;能量分配;穿孔管 中图分类号:X171.4文献标识码:A 文章编号:1000-6923(2009)08-0828-05 Uniformity of water distribution system in vertical constructed wetland. XIE Xiao-long1,2, HE Feng1, XU Dong1, WU Zhen-bin1* (1.State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China;2.Graduate Unviversity of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China). China Environmental Science, 2009,29(8):828~832 Abstract:Energy distribution and pressure head distribution of porous pipe in the vertical-flow constructed wetland were analyzed. And then two key influencing factors most two disadvantageous points and the distributing water time that affect the uniformity in the vertical-flow constructed wetland were put forward. From pressure head analysis, discharge relationship in the distribution system of porous pipe about most two disadvantageous points (a, c) was got. Finally, the distributing water time has been set up. Key words:vertical flow constructed wetland;uniformity;distributing water time;energy distribution;porous pipe 人工湿地污水处理系统具有建造、运行费用低廉、处理效果稳定、适用面广等优点,得到国内外众多专家和学者的认可[1-7].人工湿地分为表面流和潜流人工湿地,而潜流湿地又可分为水平流和垂直流湿地.其中,垂直流湿地由于其占地面积较小,对有机物和氮有更高的净化效果,成为湿地应用中的首选[7].除了基质、植物和微生物是其基本组成外,配水系统也是其重要组成部分.为了实现高质量、低能耗、稳定可靠的工程运行,可编程逻辑控制器(PLC)已被大量应用到各种各样的污水处理工程中, PLC的应用显著降低了该类工程的运行和维护成本,但也给污水处理系统提出了新的问题,即怎样合理而高效地安排PLC 的运行工况[8]. 良好的配水系统能合理地分配PLC的运行参数、最大化地利用人工湿地净化功能及能实现来水快速均匀地分布到整个人工湿地表面,保证湿地高效运行.因此,垂直流人工湿地配水系统的均匀性问题是关系到该类型湿地能否成功发挥其应有功效和安全推广应用的重要问题.目前国内外对此方面的研究鲜见报道.本研究主要从水力学角度来探讨垂直流人工湿地中配水均匀性问题. 1 湿地配水系统管道能量分配和作用水头分布 在已报道的垂直流人工湿地中,其配水系统一般采用“丰”型或半“丰”型布水形式[6],如图1所示.图1中“丰”型的各个分支管路穿孔大小 收稿日期:2008-12-29 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50808172);国家“十一五”水专项(2008ZX07106-2-4);湖北省科技攻关重大项目(2006AA305A03) * 责任作者, 研究员, wuzb@https://www.360docs.net/doc/f8301355.html,

人工湿地系统水质净化技术的工艺设计

人工湿地系统水质净化技术的工艺设计 刘全中 提要 利用植物根系和微生物的作用并经多层过滤,使水质得到净化,可有效地提高水资源的利用率。着重介绍了人工湿地系统水质净化技术的工艺原理、流程、特点及设计要点。 关键词 人工湿地 生态工程 工艺原理 设计要点0 前言 通常的污水处理方法技术要求高,管理复杂,运 行费用、能耗高。而人工湿地系统具有建造成本较低,运行、管理费用低,能耗低, 操作简单等优点。人工湿地系统可以处理被污染的地表水或市政污水,经过处理后出水水质可以达到地面水水质标准,可应用于饮用水源或景观用水的湖泊、水库或河流中。因此特别适合处理饮用水源或景观用水区附近的污水,或者为这些水体提供清洁的水量补充。1 工艺原理图1 人工湿地系统工艺原理示意 人工湿地系统是一种生态系统,系统建有一系列水平高差由高到低的植物池, 池内填有特殊的填料,在填料上种植特定的湿地植物,当污水在重力作用下依次通过阶梯式植物池,污染物质和营养被植物系统吸收或分解,使水质得到净化(见图1)。特殊填料是由两部分组成。网状隔膜下是用不同级配的砾石滤料,网状隔膜上部是特殊土壤,是采用一定材料配比制成的生物载体,既适宜湿地植物的生长, 又有一定的孔隙。污水中的有机物在特殊土壤中被吸附、凝集并在土壤中微生物的作用下得到降解;同时污水中的氮、磷、钾等作为植物生长所需的营养物质被湿地植物根系吸收利用。经过土壤和土壤中的微生物的吸附降解作用,以及填料的渗滤作用和植物的吸收作用,最终使进入湿地系统的污水得到有效净化。2 工艺流程及工艺特点211 工艺流程 人工湿地系统主要由三部分组成: (1)收集和预处理系统。由污水集水管网、污水集水池、格栅和沉淀池等组成。如果取水于被污染的河流,可取消污水集水管网和污水集水池。 (2)配水和集水系统。由配水井、配水槽、配水管网、布水管、集水管和集水池组成。 (3)植物池。根据出水水质要求,可设计一级或多级植物池,污水经过滤池多次正向逆向反复过滤。植物池内可种植美人焦、水葱、芦竹、千屈菜等。 人工湿地系统工艺流程见图2。 图2 人工湿地系统工艺流程示意 212 工艺特点 人工湿地技术与传统污水处理工艺相比,具有以下显著特点: (1)处理规模根据需要可大可小,污水水源可就地收集,就地处理和就地利用。 (2)取材方便,便于施工,处理构筑物、处理设备 少。 给水排水 V ol 127 N o 18 2001 35

人工湿地对污染物的去除机理综述论文

人工湿地对污染物的去除机理综述 09环境工程环建系 摘要:人工湿地是一项复合生态系统工程,其去除机理错综复杂。主要从人工湿地的组成及其功能综述了人工湿地废水处理污染物的降解机理及去除 途径。人工湿地处理效果受植物、基质、微生物、气候等因素的影响。关键词:人工湿地;去除机理;影响因素 前沿 随着人口剧增、工业化及城市化进程加速, 水污染问题日趋严重, 保护水环境的任务变得越来越艰巨。在各种污水处理方法中, 生态处理技术由于投资少、操作简单、处理效果好、抗冲击力强, 同时可使污水处理与创建生态景观有机结合起来, 具有良好的环境效益、经济效益及社会效益, 已逐步被越来越多的国家所接受, 并广泛予以应用。湿地是陆地与水生系统之间的过渡地带,有着很高的生产力以及转换、储存有机物和营养盐的能力。湿地处于水陆交错带可对流经其的水流及其携带的营养物质起到过滤净化作用,由于其在水分和化学循环中所表现出来的功能,被誉为“地球之肾”。 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、微生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、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、营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,实现废水资源化 [1]。 1人工湿地系统处理污水的原理 1.1人工湿地的构建 人工湿地一般由以下单元构成:由填料、土壤和植物根系组成的基质层;能在

水饱和厌氧状态基质层中生长的植物,如芦苇、香蒲、水葱等;可在基质层中及基质表面流动的水体;好氧和厌氧微生物(细菌、真菌、藻类和原生生物等);底部防渗层。 1.2人工湿地类型 传统的人工湿地主要有自由表面流人工湿地, 水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。随着对人工湿地研究的不断深入,一些组合工艺和一些新型人工湿地也不断产生。 1.3人工湿地去污机理与工艺流程 人工湿地对废水的净化处理包括了物理、化学和生物三种作用。湿地系统在运转时,填料表面和植物根系由于大量微生物的生长而形成生物膜[2]。废水流经生物膜会使大量的SS被填料和植物根系阻挡截留;有机污染物也通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被去除。湿地床系统中因植物根系对溶解氧的传递释放,使其周围环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态,保证了废水中氮、磷不仅能被植物和微生物作为营养成分而直接吸收,而且还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用将其从废水中去除。污染物最终通过湿地床填料的定期更换或收割栽种的植物从系统中去除,人工湿地中各种物质的迁移和转化过程(见图1.3)[3]。 1.3湿地中各种物质的迁移和转化过程

人工湿地污水处理工艺流程

人工湿地污水处理技术 一、通过建造类似沼泽的湿地,将污水投配到湿地上利用土壤、人工介质、植物等的物理、化学以及生物作用对污水进行转化、去除。 人工湿地是一种综合的生态系统,利用系统中各种生物对其进行处理。 二、分类;自由水面流人工湿地、潜流型人工湿地、垂直水流型人工湿地。 去除范围;N、P、SS、病原体、有机物,BOD5去除率85%-95%, COD去除率80%。(进水浓度较低时) 三、特点;处理效果好、工艺简单、投资少、运行费用低、缓冲容量大并且非常适合中小型村庄生活污水集中处理。 四、适用范围;农村集中式和分散式污水处理系统 设计时可以因地制宜 五、注意事项;1、必须做好防渗工作(可用土工布或三灰土夯实预防)2、湿地植物应耐水、根系发达、吸收氮磷量大等。2、植物最好是春季种植。3、植物在初期为使其有较好的生长条件应适当的控制湿地水位。4、做好日常护理,及时清理。 5、不耐寒植物在冬季前要做好防冻措施。 水解酸化与人工湿地组合处理技术 适用地区:农村地区小规模生活污水的处理(较为适合南方地区,北方地区因天气原因可使用潜流型人工湿地)一、以下工艺流程参考跑蓝环保科技有限公司的实地施工过程 污水格栅/泵水解酸化

池人工湿地排放简介;格栅可去除大颗粒物。水解酸化池(污水中污染物浓度 低是用水解酸化池,浓度高时采用曝气池)。人工湿地填料与植物之间会生成一层生物膜,生物膜可吸收、同化、异化水中的有机物。还可形成好氧、缺氧以及厌氧状态,使水中氮磷能够进行硝化和反硝化作用。运行中产生的污泥必须要稳定化后才能运出。 工艺部分设备(可调) 水解酸化池可用曝气池替换 水解酸化池和人工湿地系统之间可加缺氧好氧池,依据出水水质要求和地方经济条件而定。 工艺主要构筑物 ①格栅井:内置粗格栅②进水渠:内置细格栅③提升泵站:内置潜污泵④水解池:内置填料及潜水曝气池⑤二沉池⑥污泥储池⑦中间水池:内置潜污泵 主要设备:①格栅:自制简单格栅②潜水曝气机③提升泵:耦合式潜污泵 主要参数 1、水解酸化池 水力停留时间:2.0-3.0h,上升流速:V max=2.5m/h,池深: 4-6m:污泥排放口在污泥层的中上部。 2人工湿地系统设计参数 水力负荷:150-5000m3/ha.d;水力停留时间;2-3d;日有机负荷;80- 120kgBOD/ha.d

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