人工湿地ppt课件
20世纪90年代中期吴振斌组织申报成功了欧洲联盟重大国际 科技合作项目“热带与亚热带区域水质改善、回用与水生态系统重 建的生物工艺学对策研究”。研发了以复合垂直流人工湿地 (IVCW)为核心的生态工程技术,对湿地系统的结构流程、植物 选择与组合、处理效果、净化机制、运行管理等方面展开了系统 研究,发表大量论文并获得国家专利。此研究成果已广泛应用于
潜流人工湿地(SSFCW)系统中,污水在湿地床中流过,因而能充分利用湿地中的填料,并且卫生条件好于 表面流人工湿地。
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根据污水在湿地中水流方向的不同,潜流人工湿地可分为:水平流人工湿地和垂直流人工湿地。 水平流人工湿地(HSFCW)系统:污水以近水平流方式在系统表面以下流向出口。
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2、人工湿地的构造
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有关人工湿地的最早报道是1904年澳大利亚学者Brian Mackey的研究, 后来出现由德国Seidel在1953年研究的Max-Planck-Institute-Process处理系 统和Kictuth于20世纪60年代开发的“根区法”,荷兰1967年的Lelystad Process表面流处理系统,美国20世纪70年代NASA的国家空间技术实验室 研究的“砾石床”系统。1974年德国首先创造了人工湿地。此后在欧洲国家、 美国、加拿大等国家得到了推广和规模发展。
我国对人工湿地的研究始于上世纪50年代,中国科学院水生生物研究 所是最早开展人工湿地生态工程的单位。一大批湿地科学家开展了石化废 水的氧化塘生物处理、城市污水和湖泊综合污染、水生态重建等研究,取 得了大量的研究成果,为我国污水处理提供了科学方法,为人工湿地的构 建和工程师范提供了设计参数,也为进一步深入研究奠定了基础。
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芦苇
香蒲
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凤眼莲
浮萍、浮莲
槐叶萍
水鳖
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风车草
水葱
灯心草
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3、人工湿地的去除机理
人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。湿地系统 成熟后,填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水 流经生物膜时,大量的SS被填料和植物根系阻挡截留,有机污染物则通过 生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。湿地系统中因植物根系对氧的传 递释放,使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态,保证了废水中 的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收,而且还可以通过硝化、反硝
人工湿地概述
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01、人工湿地简介
02、人工湿地的构造
03、人工湿地的去除机理
04、人工湿地系统的工艺流程
目
05、影响人工湿地净化效果的主要因素 06、目前湿地设计建造中存在的问题
录Hale Waihona Puke 0 7 、 国内人工湿地应用实例
08、人工湿地的工程选址及总体布置
09、未来展望及挑战
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1、人工湿地简介
概念 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
人工湿地是由填料、水生植物共同组成的独特的动植物生态系统。 a、湿地填料的选择
填料的选择对人工湿地的处理效果有很大的影响。填料在人工湿地中为植物提供物理支持,为各种化合物和 复杂离子提供反应界面及对微生物提供附着。常用到的填料有土壤、砾石、砂、沸石、碎瓦片、灰渣等。根据处 理目的,污染物的特征不同而有不同的填料选择。一般来说,以处理SS、COD和BOD为主要特征污染物时可选用 土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣中的一种或几种为填料。对脱N除P要求高的,可以选择对这两者有较强 去除能力的填料进行优化组合。如采用沸石和石灰石的结合,既考虑了沸石对NH4+-N的吸附、活化土壤中难溶性 P及进行生物再生作用又利用了石灰石对P的高吸附特性,达到同时脱N除P的目的。现在填料的选择多偏向于较大 颗粒的粒径,原因是水流在粒径较大的填料床内的短路最小,能够形成渠流,并且堵塞现象发生少,不易分散。 b、水生植物的选择
新发明,早在古代中国和埃及,这种观念就贯穿于人 们的生活当中。那时所谓的湿地是指天然湿地。20世 纪60年代末,通过人工调控的方法对污水进行处理的 工艺开始逐渐受到各国有关领域研究者们的关注。
人工湿地(Constructedwetland)的概念,是20世 纪70年代才提出的。从起初的实验研究、理论探索, 逐步走向今天大规模推广应用,也不过30多年的历史。 随着科学家们对人工湿地研究的深入和工艺的改进, 现在的人工湿地已发展成一种较为完善和独立的污水 处理技术。
植物是人工湿地的重要组成部分。水生植物在人工湿地的作用有:将景观水中的部分污染物作为自身生长的 养料而被吸收;能够将某些有毒物质的重金属富集、转化、分解成无毒物质;根系生长有利于景观水均匀地分布 在湿地植物床过水断面上,向根区输送氧气创造有利于微生物降解有机污染物的良好根区环境;增加或稳定土壤 的透水性。
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地表径流面源污染、城镇综合污水、渔业养殖、公 园水质调控、食品、造纸、矿山等工业废水的处理 和回用;也用于河流、湖泊、近岸海域污染水体的 修复等诸多领域。
这不仅对推进我国人工湿地的构建、污水处理 与回用具有重要指导意义,且在世界范围内人工湿 地的研究和应用也产生了重大影响。
人工湿地的分类
根据湿地中主要植物形式人工湿地可分为:浮游植物 系统、挺水植物系统、沉水植物系统。
目前所指的人工湿地一般都是挺水植物系统。根据污 水在湿地中水面位置不同分为:表面流人工湿地和潜流人 工湿地。
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表面流人工湿地(SFCW)类似于自然湿地,污水从湿地床表面流过,污染物的去除依靠植物根茎的拦截作用 以及根茎上生成的生物膜的降解作用。这种湿地造价低,运行管理方便,但是不能充分利用填料以及植物根系 的作用,在处理废水的过程中容易产生异味、孽生蚊蝇,在实际应用中一般不采用。
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。
人工湿地发展的历史和现状 从历史的考察来看,利用湿地改善水质并非一个
可用于组合式湿地的植物有:芦苇、香蒲、灯心草、风车草、水葱、香根草、浮萍等,其中应用最广的是芦 苇。植物的选择最好是取当地的或本地区天然湿地中存在的植物,以保证对当地气候环境的适应性,并尽可能地 增加湿地系统的生物多样性以提高湿地系统的综合处理能力。植物的栽种方式有播种法和移栽插种法。移栽插种 比较经济快捷。