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人工湿地

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发表于 2017-5-14 11:28:41 | 显示全部楼层 |阅读模式

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人工湿地
北京大钢环境治理技术研究院
湿地,被称为“地球之肾”,但近些年,人工湿地逐渐发展为生物———生态治污技术,能对不同类型的工业废水进行处理,后又逐步发展为雨水处理,并得到了推广和应用。根据《人工湿地污水处理工程技术规范》,人工湿地是指用人工筑成水池或沟槽,底面铺设防渗隔水层,填充一定深度的基质层,种植水生植物,利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用使污水得到净化。目前,这项人工湿地已被用来改善大型水体的水质。其原理是利用自然生态系统中物理、生物、化学三方面的作用来净化污水。人工湿地生态系统是在一片洼地中,这片洼地的长宽比一定,且底面存在坡度,由填料、土壤混合构成填料床,在填料床的表面流动,或在填料床的缝隙中污水能够曲折地流动。种植于填料床表面水生植物,易于成活,还能增强处理性能,从而构成一个特殊的动植物生态系统,达到净化污水的目的。人工湿地这个“自然系统”是为人工模拟“自然湿地”处理污水而构建的,它是人为地在长宽比一定,且地面存在坡度的洼地中,根据相应比例将构成基质混合成填料床,然后有针对性的种植植物的污水处理生态系统。对于“自然系统”中有机物微生物的降解,植物可以为其提供基质,种植的植物的生长周期一般较长,具有较强的抗水性,且美观,易于成活。另外,蒲草、芦苇水生植物还具有一定的经济价值。人工湿地对污水的净化是人工基质、水生植物和微生物这个复合生态系统的物理、生物、化学三方面作用的共同结果,通过植物吸收及过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物同化分解等方式将废水中的重金属和悬浮物、磷、氮、有机物等去除,其中自然化学作用及微生物的比例为90%,水生植物约占7%~10%的比例。这个特有的动植物生态系统能很好的净化污水,还可以利用水分及营养物质的生物地球化学循环,促进绿色植物生长及增产,从而实现废水的资源化。综上,人工湿地有着下列优势:①节省了一部分建造及运行费用;②便于管理及维护;③能进行污水处理;④减小对污染负荷及水力的冲击;⑤产生直接或间接的效益,如教育、娱乐、建材、野生动物栖息、造纸原料、畜产、绿化和水产等。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。
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。
表面流人工湿地:为自由水面湿地。废水在湿地中形成一层地表流,以较慢的流速水平流动,与自然湿地极为相似。
污水直接暴露在大气中,易导致污水中的细菌等污染物散播到大气中而造成二次污染,同时负荷小,处理效果差,运行受气候影响较大,在寒冷地区污水易结冰而影响处理效果,故一般不采用。
垂直流人工湿地:污水从湿地表面纵向流向填料床底部,床体处于不饱和状态。O2可通过大气扩散和植物传输进入湿地系统。  
该系统硝化能力较高,可用于处理氨氮含量较高的污水,但其处理有机物能力欠佳,控制复杂,夏季易滋生蚊蝇,建造要求高,故使用较少。
水平潜流人工湿地: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,受气候影响小,夏季无臭味、无蚊虫滋生,在寒冷地区也可以正常运行。



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