⑴ 人工濕地中基質的作用
人工濕地系統是一個完整的生態系統。它形成了內部的良好循環並具有較好的經濟效益和生態效益,是正在不斷得到研究應用和發展的污水處理實用新技術,具有投資低,出水水質好、抗沖擊力強、增加綠地面積、改善和美化生態環境、操作簡單、維護和運行費用低廉等優點,即:高效,經濟,美觀,生態。
物理沉積
污水進入濕地,經過基質層及密集的植物的莖葉和根系,使污水中的懸浮物固體得到過濾,並沉積在基質層中。
化學反應
污水中許多污染物可以通過化學沉澱、吸附、離子交換等化學化應過程得以去除。化學反應是否顯著取決於基質的化學成分。例如.含CaC03較多的石灰石有助於磷的去除;含有機物豐富的土壤有助於吸附各種污染物。
生化反應
生化反應是去除有機污物的主要作用。根據J977年德國學者Kickuth R.根區法理論,生長在濕地中的挺水植物通芹談過葉吸收和莖桿的運輸作用,將空氣中的氧轉運到根部,再經過植物的根部表面組織擴散,在根須周圍形成好氧區,這樣在植物根頒周啊就會有大量好氧微生物將有機物分懈 在根須較少和達到的地方將形成兼性區和厭氧區:發生兼性微生物和厭氧微生物降解晌閉有機物的作用 由於這種基質中好氧區和厭氧區的同時存在,十分利於硝化和反硝化反應的進行面達到除氮效果。人工濕地凈化污水的原理正是物理沉積、化學反應和生化反應的綜合作用,植物好像是廉價而又精妙的曝氣機。
人工濕地處理污水系統包括前處理和人工濕地兩個部分。前處理部分包括:格柵、沉砂池、沉澱池、兼性塘等。人工濕地則由嫌謹碰許多長滿植物的碎石床並聯和串聯組成.根據水流形態人工濕地叉分表面流式和潛流式。根據原水水質的污染物去除要求.使設計工藝達到最佳效果。
⑵ 人工濕地中基質的作用
人工濕地的基本組成包括基質,植物和微生物,其中基質又稱基質濾料,主要包括土壤,砂土,礫石等.基質是濕地植物和微生物賴以生存的基礎,這些基質一方面為微生物的生長提供穩定的依附表面,同時也為水生植物提供了載體和營養。
吸附沉澱作用
加入系統中的磷主要存留在土壤中,土壤顆粒對磷酸鹽的吸收是一個重要的轉換過程,對磷的去除途徑研究發現,基質吸附與沉澱作用去除的總磷量高達系統投配總磷量的80%以上,是除磷的主要途徑.基質對磷的吸附能力取決於兩個因素;吸附位(正比於介質顆粒的表面積)和pH值.含大量鈣的鹼性基質的濕地以及含高濃度鋁和鐵的酸性基質的濕地對磷的吸附能力最強,磷通過與這些金屬反應而沉澱下來.例如在高pH值下,鈣與溶解性磷發生反應生成磷酸鈣而從溶液中析出.磷的吸附能力還與水力傳導率和表面積有關.欲獲得大的水力傳導率,需避免發生堵塞,因為堵塞將導致介質表面積縮小,進而磷吸收能力下降.例如作為濕地基質的土壤可以去除98%的磷,但由於水力傳導率低而易於堵塞.砂石水力傳導率較大,但對磷的取出能力很低,低至20%,而富鐵礫石除磷高達90%.
對植物的影響
濕地植物是濕地系統中的重要組分,在污水凈化過程中發揮了很重要的作用.濕地植物可分為浮生植物,挺水植物和沉水植物.濕地植物的重要功能就是將氧氣從上部輸送至根部,促進有機物的分解和硝化細菌的生長,達到去除污水中氮及其他污染物的目的;同時還能促進懸浮物的沉澱.植物可以直接吸收污水中的溶解性的磷,通過植物的定期收割從濕地系統中去除,有研究表明,植物的吸收作用對磷的最大去除量約為9.1%.
人工濕地中基質的種類,理化性質及其配置影響人工濕地中植物的生長(蒸散量,生物量,根密度和根長),進而影響人工濕地的凈化能力的.基質的理化性質影響了植物的生長,同時也影響了植物根際的微生物活性,最終影響人工濕地的凈化能力.人工濕地不同基質理化性質差異比較,如以pH值為例,紅砂土的pH為4.4,爐渣的pH為12.3,而不同的植物生長的最適pH不同,為此,應根據基質的pH而配置不同的植物.另外,基質的理化性質如含鹽量對植物的生長影響也比較大,如對一些含鹽比較高的土壤作為人工濕地基質,或在鹽鹼地建立人工濕地時,應選用一些抗鹽性比較強的植物如鹽角草等.除此之外,還應根據不同的人工濕地類型而配置植物.對於表面流人工濕地可配置沉水植物,浮葉植物和漂浮植物以及挺水植物,而對潛流和垂直流人工濕地可配置濕生植物和挺水植物.
對微生物的作用
人工濕地是通過植物一土壤一微生物的總和作用實現對污染物的去除,其中微生物是對污染物進行吸附和降解的主要生物群體和承擔者,加強對基質表面微生物的研究,了解它們在濕地基質中的狀況,對於理解人工濕地去除污染物機理具有重要的意義.物質,並為濕地中大部分的物理,化學和生物反應提供反應界面.
⑶ 敘述人工濕地凈化廢水的原理
人工濕地由填料、植物、微生物、藻類等幾種基本成分構成。
人工濕地具有獨特而復雜的凈化機理,利用基質——微生物——植物復合生態系統的物理、化學和生物的三重協調作用,通過過濾、吸附、沉澱、離子交換、
植物吸收和微生物分解來實現對廢水的高效凈化。同時,通過營養物質和水分的生物地球化學循環,促進綠色植物生長並使其增產,實現廢水的資源化和無害化。
人工濕地系統是在一定長寬比及底面有坡度的窪地中,由土壤和填料(如卵石等)混合組成填料床,污水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動,或在床體表面
流動。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物(如蘆葦、鳳眼蓮等),形成一個獨特的動植物生態環境,來對污水進行處理。人工濕地可以促進污
水的循環和再生,使污水中所含污染物質以作物生產的形式再利用或直接去除。污水中大部分有機物作為異養微生物的有機養分,最終被轉化為微生物體及CO2、
H2O。污水中的不溶性有機物通過濕地的沉澱、過濾作用,可以很快地被截留進而被微生物利用;污水中可溶性有機物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生
物代謝降解過程而被分解去除。隨著處理過程的不斷進行,濕地床中的微生物也繁殖生長,通過對濕地床填料的定期更換及對濕地植物的收割而將新生的有機體從系
統中去除。
⑷ 污水處理廠尾水排放為什麼要設人工濕地
人工濕地能夠充分發揮其對於氮、磷等富營養物的吸收和降解作用,逐步緩解並改善城內市生態環境,如能配合容雨水收集系統和城市中水、污水處理系統和有針對性的植物配置,能夠達到水資源的循環利用,並對城市輕度污染的水體進行凈化,降低城市污水處理費用,產生綠色經濟效應,在污水處理廠尾水排放,可以有效去除水質中少量的氮、磷等污染物。作用就是進一步處理污水。
⑸ 人工濕地水處理技術原理
人工濕地來系統水抄質凈自化技術作為一種新型生態污水凈化處理方法,其基本原理是在人工濕地填料上種植特定的濕地植物,從而建立起一個人工濕地生態系統。當污水通過濕地系統時,其中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解,而使水質得到凈化。
人工濕地處理系統具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點,非常適合中、小城鎮的污水處理。
人工濕地是由人工建造和控襲制運行的與沼澤地類似的地面,將污水、污泥有控制的投配到經人工建造的濕地上,污水與污泥在沿一定方向流動的過程中,主要利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用,對污水、污泥進行處理的一種技知術。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉澱、微生物分解、轉化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類植物的作用。
谷騰環保網上有很多關於人工濕地用於污道水處理中的工程案例經驗,可以參考下~
⑹ 污水處理項目中的人工濕地有什麼優缺點啊
很多農村生活污水處理項目站點可以看到設備的控制櫃和幾個井蓋外,最常見是還有小型的人工濕地。
人工濕地是在天然濕地的凈化功能基礎上,人工將礫石、砂、土壤等介質按一定比例結構的底部封閉並有選擇的植入水生植物的污水處理系統。它的處理方法主要是靠微生物的物理、化學、生物的協同作用,對污水進行處理。
對於偏遠經濟不發達的地區,人工濕地是性價比較高的污水處理系統。它擁有緩沖容量大、處理效果好、投資省、運行費用低、美化景觀等特點,還可以供水產、畜產、建材、綠化、野生動物棲息等。不過對於規模較大的農村,一般會和一體化污水處理設備組合使用,以達到污水處理的效果。
當然,人工濕地也有一定的缺點。佔地面積較大,內部需栽種水生植物,所以真正能穩定運行需要幾年的時間,周期相對長。人工濕地還易受病蟲害影響,加之污水性質復雜,常有水質不達標的現象出現,處理不當人工濕地反而會成為污染源。