人工濕地處理技術(shù)課件-在線瀏覽
2024-10-25 16:32本頁(yè)面
【正文】 植物的存在狀態(tài) ，人工濕地主要分為三種類型：浮水植物系統(tǒng)、沉水植物系統(tǒng)、挺水植物系統(tǒng)。 （ 1） 浮水植物系統(tǒng) 此系統(tǒng)中水生植物漂浮于水面；根系呈淹沒狀態(tài)。 人工濕地的分類及組成 人工濕地的分類 （ 2） 沉水植物系統(tǒng) 此系統(tǒng)水生植物完全淹沒于水中。該系統(tǒng)還處于試驗(yàn)階段，主要用于初級(jí)處理與二級(jí)處理后的精處理。 根據(jù) 水的流動(dòng)狀態(tài) ，該系統(tǒng)分為如下類型：自由水面系統(tǒng) （ FWS），又稱表面流濕地；潛流系統(tǒng)（ SFS），又稱潛流濕地。 （ 1） 自由水面系統(tǒng) 自由水面系統(tǒng)的污水從系統(tǒng)表面流過，水深較淺 (一般在 )，氧通過自由擴(kuò)散補(bǔ)給。常用的植物包括香蒲、蘆葦、慈姑、莎草等。北方地區(qū)冬季表面會(huì)結(jié)冰，夏季會(huì)滋生蚊蠅、散發(fā)臭味，目前已較少采用。 ① 水平流潛流系統(tǒng)：污水從進(jìn)口經(jīng)由砂石等系統(tǒng)介質(zhì)，以近水平流方式在系統(tǒng)表面以下流向出口。介質(zhì)通常選用水力傳導(dǎo)性良好的材料。在歐洲主要應(yīng)用蘆葦，因此又稱蘆葦床處理系統(tǒng)。 ② 垂直流潛流系統(tǒng)：該系統(tǒng)通常在整個(gè)表面設(shè)置配水系統(tǒng)，并周期性進(jìn)水。目的是系統(tǒng)可以排空水，以最大程度地進(jìn)行氧補(bǔ)給。 濕地系統(tǒng)正是在這種有一定長(zhǎng)寬比和底面坡度的洼地中，由土壤和填料（如礫石等）混合組成的填料床，污水在床體的填料縫隙中流動(dòng)或在床體表面流動(dòng)，并在床體表面種植具有性能好、成活率高、抗水性強(qiáng)、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、美觀及具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物（如蘆葦、蒲草等），從而形成一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)系統(tǒng)。生活在土壤中的微生物（細(xì)菌和真菌）在有機(jī)物的去除中起主要作用，濕地植物的根系將氧氣帶入周圍的土壤，但遠(yuǎn)離根部的環(huán)境處于厭氧，形成處理環(huán)境的變化帶，這就加強(qiáng)了人工濕地去除復(fù)雜污染物的難處理污染物的能力。 ? 懸浮物去除 污水中的懸浮物含有大量的污染物質(zhì)，例如有機(jī)物、氮磷、重金屬和病原菌等，因此去除懸浮物可以提高污水的去除率。濕地對(duì)懸浮物的去除非常有效，懸浮固體出水值一般低于 10mg/L。 ? 有機(jī)物的去除 污水中的有機(jī)物包括包括顆粒性有機(jī)物和溶解性有機(jī)物。微生物降解有機(jī)物又分為好氧降解和厭氧降解 。第一步主要產(chǎn)物為脂肪酸，如乙酸、乳酸、乙醇、 CO2和 H2。 CH3COOH+H2SO4=2CO2+2H2O+H2S CH3COOH+4H2=2H2O+2CH4 CO2+4H2=CH4+2H2O BOD的去除包括幾個(gè)生物化學(xué)過程：好氧呼吸，厭氧消減 和硫酸鹽還原。無機(jī)氮包括氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽。研究表明，人工濕地處理系統(tǒng)對(duì)氮的去除作用包括基質(zhì)的吸附、過濾、沉淀、揮發(fā)、植物的吸收和微生物硝化、反硝化作用。其中最主要的是基質(zhì)對(duì) P的吸附作用及其納 P容量，其吸附作用與基質(zhì)中 Fe ， Al 和 Ca等金屬離子有關(guān)，而植物吸收對(duì) P的去除效率影響不大。金屬離子去除機(jī)理主要有：植物的吸收和富集作用、土壤膠體顆粒的吸附、懸浮顆粒的過濾和沉淀，人工濕地對(duì)污水中重金屬去除是通過植物、微生物、土壤基質(zhì)等組成成分共同起作用的。 人工濕地處理系統(tǒng)及性能 ? 人工濕地處理系統(tǒng) 人工濕地污水處理系統(tǒng)由 預(yù)處理單元 和 人工濕地單元 組成。 預(yù)處理主要去除粗顆粒和降低有機(jī)負(fù)荷。 人工濕地中的流態(tài)采用推流式、回流式、階梯進(jìn)水或綜合式。人工濕地凈化污水過程中 , 植物的作用可以歸納為 3個(gè)重要的方面 : ① 回收利用污水中可利用態(tài)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) , 吸附、富集重金屬和一些有毒有害物質(zhì) 。 ③ 增強(qiáng)和維持介質(zhì)的水力傳輸。 不同的植物類型對(duì)不同的污染物質(zhì)具有一定的針對(duì)性。對(duì)重金屬有較好的去除作用的植物是：寬葉香蒲，且對(duì) Pb、 Zn、 Cd 等重金屬有較好的去除作用。這種根區(qū)有氧區(qū)域和缺氧區(qū)域的共同存在為根區(qū)的好氧、兼性和厭氧微生物提供了各自適宜的小生境 , 使不同的微生物各得其所 , 發(fā)揮相輔相成的作用。 影響植物處理效果的因素有季節(jié)性衰退 , 如直接損傷、擦傷、水質(zhì)和基質(zhì)的不同組成、水位的高低以及富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)都能引起水生植物的衰退。其數(shù)量在一定程度上可反映人工濕地凈化污水的能力。人工濕地在處理污水之前，各類微生物的數(shù)量與自然濕地基本相同。 人工濕地系統(tǒng)中的微生物主要去除污水中的有機(jī)質(zhì)和 N，某
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