① 人工湿地主要是什么原理啊
人工湿地中的氮通过微生物的氨化、硝化与反硝化作用,植物的吸收,基质的吸附、过滤、沉淀等途径去除。其中氨化、硝化与反硝化作用是去除氮的主要途径,其基本条件是湿地中存在大量的氨化菌、硝化菌、反硝化菌和适当的湿地土壤环境条件。
氨氮可被植物直接摄取,合成植物蛋白质与有机氮后,再通过植物的收割从湿地系统中除去。
基质是人工湿地不可缺少的组成部分,它为人工湿地中微生物的生长提供稳定的依附表面,为水生植物提供生长载体和营养物质,同时,基质本身对污水净化也有重要的作用。
不同基质类型对脱氮效果的影响不同。研究表明:在相同进水水质和水力负荷条件下,第3代活性生物滤料对COD、TN、TP去除效果最好,去除率可分别达到60%以上、80%以上、85%以上。
此外,一般来说,分层的基质要比不分层的处理效果好。研究表明,不同粒径分层级配基质对COD的去除率均高于单一粒径基质。
② 简述人工湿地去除污水中氮磷的基本原理 悲剧,现在没分了.
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,而且还改铅可以通过硝化、反硝宴毁化作用将其除去,最后湿地系统更换填料或收割栽种植晌歼备物将污染物最终除去.
③ 湿地污水处理系统的原理
人工湿地系统水质复净化技制术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,而使水质得到净化。 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。 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植物的作用。 谷腾环保网上有很多关于人工湿地用于污水处理中的工程案例经验,可以参考下~
④ 人工湿地去污机理要点是什么
用人工湿地(Constructed wetland)来处理城市污水是发达国家近十年来才兴起的生态处理法,它是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床,使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动,并在床体表面种植具有性能好,成活率高,抗水性强,生长周期长,美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇,蒲草等)形成一个独特的动植物生态体系。
人工湿地去除的污染物范围广泛,包括N ,P ,SS ,有机物,微量元素,病原体等。有关研究结果表明,在进水浓度较低的条件下,人工湿地对BOD5的去除率可达85%――95%,COD去除率可达80%以上,处理出水中BOD5的浓度在10mg/l左右,SS小于20mg/l。(2)废水中大部分有机物作为异样微生物的有机养分,最终被转化为微生物体及CO2 ,H2O。
人工湿地面积可视情况而言,可在市郊结合部,也可在污水处理厂出水的附近建造。一些人工湿地属预处理型,在那些目前还不具备建造污水处理厂的城乡结合部建造人工湿地,将生活污水排入,利用所种植物对其进行处理,然后再排入自然水系,保护水体;还有些湿地属于加强型,在污水处理厂附近建造人工湿地,将污水处理厂处理过的水引入,再经过人工湿地的加强处理,提高其水质,然后排入自然水系,作为其补充水源。
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:1、浮游植物系统; 2、挺水植物系统;3、沉水植物系统。其中沉水植物系统还处于实验室研究阶段,其主要应用领域在于初级处理和二级处理后的精处理。浮游植物主要用于N ,P去除和提高传统稳定塘效率。目前一般所指人工湿地系统都是指挺水植物系统。挺水植物系统根据废水流经的方式,可分为表面流湿地(SFW)、潜流湿地(SSFW)、立式流湿地(VFW)。(3)表面流湿地和立式流湿地因环境条件差(易孳生蚊虫),处理效果受气温影响较大以及对基建要求较高,现多不再采用。故人工湿地大部分采用潜流式湿地系统。
人工湿地在国外研究应用发展
自西德1974年首次建造人工湿地以来,各种不同的湿地在世界各地已被用来处理大量不同的废水。1996年9月在奥地利维也纳召开的第四次国际研讨会,标志着人工湿地作为一种独具特色的新型废水处理技术已经正式进入水污染控制领域。
自由表面流湿地在欧洲发展缓慢。瑞典1994年在Wittgren建一座处理6500PE,占地22公顷的自由表面流湿地。在北美约200座湿地处理系统有2/3是自由表面流湿地,其中一半又是自然湿地。自然湿地的大小从1―1000公顷,其中一半在10-100公顷。
人工自然表面流湿地通常较小,60%小于10公顷。自然湿地水力负荷小于人工湿地。系统水深范围5-90cm,30-40cm较普及。最常用的预处理是兼性或好氧塘,表明许多湿地系统用于现行塘系统的精处理。(4)地下潜流系统在欧洲应用较多,有几百座。在丹麦,德国,英国等国家都至少有200个系统在运行。此技术还在快速发展,特别是在一些东欧国家。绝大多数系统种植有芦苇,也有种植其它湿地植物的。
在德国大多数系统介质是土壤,人们认为根的生长和芦苇根区会增加和稳定导水性,但几乎所有土壤系统都遇到表面断流问题。为保证潜流,英国和北美绝大多数采用砾石床。虽有些砾石床也堵塞,但主要是由于预处理不足。在欧洲此类系统趋向对近1000PE的乡村级社区进行二级处理;北美则趋向更多人口的高级处理。在澳大利亚和南非则用于处理各类废水。
美国EPA目前正在开发北美人工湿地数据库,地方数据库在其它国家已存在,为减少重复劳动和改良经验湿地设计方法,所有这些湿地都应通过公共数据库使世界各地的工程师和科技人员能够获得。这样的数据库可减少建设低效湿地的风险。两种湿地的设计指南现已出版,但改良工作仍然需要,有必要更细致的研究不同地区特征和运行数据以便在将来的建设中提供更合理的参数。竖流湿地在欧洲许多地方投入运行已有几十年。竖流系统至今未广泛使用是因为其需要更细致的建设和介质选择。
最近国际会议上有几篇文章对竖流系统评价很高,目前世界上科技工作者正投入大量精力以改良人工湿地技术。潜流系统的处理效率可通过选择竖流系统,采用间歇负荷和合理选择介质而获得提高,还可引入一些传统处理技术的理论,如回流。此外,不仅对竖流系统,对所有人工湿地系统都需深入研究以改良优化工程设计参数,还需对系统的长期运行能力和管理问题进行研究。人工湿地不仅可用于城市和各种工业废水的二级处理,还可用于高级处理中的精处理和对农田径流的处理。在有些情况下,人工湿地可能是唯一使用的技术。
出自http://info.ep.hc360.com/zt/rgsd/index.shtml
参考资料:http://info.ep.hc360.com/zt/rgsd/index.shtml
⑤ 下面左图表示利用人工生态湿地净化生活污水的原理示意图
(1)在种群密度的调查过程中,常用抽样检测法调查藻类的种群密度,并主要依据种群的年龄组回成答(年龄结构)来预测种群数量的变化趋势.
(2)绿藻等藻类出现垂直分层现象的生态因素是光质.
(3)输入该生态系统的能量除了常规的生产者固定的光能外,还有生活污水中有机物的化学能. C属于分解者,不纳入营养级,不满足生态系统后一级生物量为前一级生物量的10%--20%.
(4)该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速.当生活污水过度流入人工生态湿地会使该生态系统遭到破坏,这说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的.
故答案为:
(1)抽样检测 年龄组成
(2)光质
(3)生产者A固定的光能和生活污水中有机物的化学能
否 C属于分解者,不纳入营养级,不满足生态系统后一级生物量为前一级生物量的10%--20%(十分之一法则)
(4)自我调节能力
⑥ 湿地生态系统是怎样用于污水处理的
人工湿复地技术是
20
世纪
70
年代末发制展起来的一种新型的污水生态处理新技术
,
其特点是投资少、效率高、抗冲击、处理效果稳定、运行费用低、维护方便和景观生态相容
性好。目前已被用于处理各种类型的废水
,
如居民生活污水、养殖废水、酸性矿排水、暴雨
径流、
面源污染控制以及河流、
湖泊湿地恢复和重建
,
同时在城市市政工程建设中发挥作用。
一般认为
,
人工湿地是通过植物
-
土壤
-
微生物的综合作用实现对污染物去除的
,
其中微生物
是对污染物进行吸收和降解的主要生物群体和承担者
,
微生物在湿地基质中与其他动物和植
物共生体的相互关系往往起着核心作用。在人工湿地系统净化污水过程中
,
基质中的微生物
起到十分重要的作用
,
一方面它们既是生态系统中的重要组成部分
,
另一方面又是有机污染
物去除的积极分解者
,
它们的组成以及功能的发挥将直接影响人工湿地的净化效果。
⑦ 人工湿地在处理污水时如何实现节能降耗
人工湿地的原理:湿地生态净化污水,人工湿地就是利用湿地生态系统、多样的动植物群落进行污水净化,它是一个复杂多样的作用效果。
由于此工艺不需要基本上不消耗电能、谁能不需要机械设备等耗能工序,所以在节能降耗上具有优点
⑧ 湿地工程在污水处理中的应用
一、工程地点
项目区位于吉林省梨树县污水处理厂西侧小南河流域,起始点为污水处理厂中水通过圆涵流入小南河处,桩号为0+000,末端为小南河与招苏台河汇合处,桩号3+700。
二、工程设计
(一)工程总体布置
以污水处理厂出口进入梨树小南河为工程起点,桩号为0+000,末端为与招苏台河汇合处,桩号为3+700,面积共316000m2作为人工表流湿地的建设面积,共分级修建20座溢流堰。
(二)工艺选取
人工湿地技术是一种基于自然生态原理,充分利用人工介质中的
微生物、植物根系以及介质所具有的物理、化学特性,将污水净化的一种复合工艺。根据湿地内污水的流动状态,人工湿地又划分为表面流湿地和潜流湿地。表面流人工湿地在生态构造和外观上都类似于天然湿地,但去污的效果要优于自然湿地。潜流湿地的人工布水系统位于湿地的表面,使水流在湿地表面以下运行,根据水流的方向,又可以把潜流湿地分为水平潜流和垂直潜流湿地两类。
1、表脊坦面流人工湿地
表面流人工湿地这种类型的人工扮野竖湿地和自然湿地类似,污水从湿地表面流过。在流动的过程中废水得到净化。水深一般0.3~0.5米,水流呈推流式前进。污水从入口以一定速度缓慢流过湿地表面,部分污水或蒸发或渗入地下。近水面部分为好氧层,较深部分及底部通常为厌氧层。表面流人工湿地中氧的来源主要靠水体表面扩散、植物根系的传输和植物的光合作用,但传输能力十分有限。
2、潜流人工湿地
目前在实际应用中,潜流湿地由于在处理效果具有较大优势,已成为人工湿地主要的应用模式,而在潜流湿地中根据水流方式的不同,又可分为水平潜流型和垂直潜流型两种湿地模式。早期国际上应用的人工湿地污水处理系统大部分为水平潜流人工湿地,但是随着垂直潜流系统在污染物的去除和占地小等方面优势逐渐得到认识,尤其是对污水中有机物和氮具有更高的净化效果,垂直潜流人工湿地在国内外都开始迅速的发展。
人工湿地水质深度净化系统的各类工艺的特点对比如表7-1所示。
综合考虑本项目处理规模、水质特点、运行稳定、管理简单、景观审美、场地特征、气候、投资、建设方要求等,综合各方面的因素,本次设计选择表流人工湿地工艺。
(三)人工湿地工艺流程
表面流人工湿地的去除机理如下:
1)稀释作用;2)沉淀和絮凝作用、流速降低、生物分泌物,自然沉淀,絮凝沉淀发生;3)好氧微生物的代谢作用4)厌氧微生物的作用5)生物的作用6)水生维管束植物的作用
为了保证人工湿地水质净化系统的运行稳定性,由梨树县污水处理厂进入人工湿地的水体水质必须保证符合入水标准即执行一级A排放标准。工程将梨树县污水处理厂的污水引至小南河人工湿地进行水质净化,最后流入招苏台河水域。
(四)人工湿地相关水力参数计算
在人工湿地的设计过程中,确定湿地的水力污染负荷是最重要步
骤之一,同时也关系到人工湿地未来处理效果的关键因素。本次工程设计方法主要利用湿地水文动力学基本原理,由进出水水质和总体水量平衡进行系统的水力负荷与停留时间等水力参数,然后计算出所需土地面积和污染物负荷量,同时结合住房和城乡建设部《人工湿地污水处理技术导则》RISN-TG006-2009 和环境保护部《人工湿地污水处理工程技术规范》(HJ 2005-2010)相关标准要求选取合适的设计参数。
1、表面水力负荷
指每平米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量。
式中,qhs—表面水力负荷,m3/(d.m2);Q—日处理量,m3/d;A—湿地面积,m2。本项目中,Q=30000m3/d,A=316000m2,因此qhs=0.095m3/(d.m2)。
根据国家标准《人工湿地污水处理工程技术规范》HJ 2005-2010 要求,表面流人工湿地qhs控制范围应为<0.1,本次设计面积满足表面水力负荷要求。
2、表面有机负荷
指每平方米人工湿地在单位时间去除的五日生化需氧量。
式中:qos—表面有机负荷,kg/(m2·d);Q—人工湿地设计水量,m3/d;C0—人工湿地进水BOD5浓度,mg/L;C1—人工湿地出水BOD5浓度,mg/L;A—人工湿地面积,m2。
本项目中,Q=30000m3/d;C0=10mg/L(一级A);C1=10mg/L(地表Ⅴ类水),故表面有机厅大负荷不需计算,满足要求;
3、水力停留时间
指污水在人工湿地内的平均驻留时间。
式中:t—水力停留时间,d;V—人工湿地基质在自然状态下的体积,包括基质实体及其开口、闭口孔隙,m3;Q—人工湿地设计水量m3/d;本项目中,据计算可知,V=316000×0.7×1=221200m3,Q=30000 m3,因此t=7.4d,满足国家标准《人工湿地污水处理工程技术规范》HJ 2005-2010要求(4~8d)。
经过上述计算,本工程无论从表面水力负荷、表面有机负荷及水利停留时间上均满足达到地表Ⅴ类水标准需要的指标。
三、结论
通过对表流湿地的水处理效果进行分析, 分析结果见下表。
从以上数据可看出,本项目人工湿地建成以后,运转后,每天将大量减少污染物的排放量,对保护周边地区的环境和降低水体的污染负荷将起到良好的作用。
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⑨ 人工湿地如何去除水体污染物(简要说明)
人工湿来地去除水体污染物有好多自不同工艺,效果差别较大。
主要看要求了。
如芦苇湿地可用于处理生活污水和部分工业废水,如造纸废水、纺织废水、啤酒废水、炼油废水、养殖和饲料及食品加工废水等。其基建投资、运转费用和能耗均为常规二级处理方法的1/3~1/5,并有较好的经济效益和生态效益。
利用香蒲、芦苇、美人蕉等观赏性水生植物,经过1块湿地和3个池塘构成的宾馆和游泳池污水处理系统,在达到去污目的的同时也营造了优美的水体景观。发现进入湿地约50%的总氮是被植物吸收的。
湿地系统去除污染物的机理主要是通过沉降、过滤、化学沉淀和吸附、微生物反应和植物吸收等反应过程除去水中的污染物。所以湿地是一种低成本、易操作和高效率的污水处理方法。
总的来说COD还不错,可以80%以上,TN不太好,基本超不过60%,TP更差,一般不超过40%,加填料的就另算了,TP效果提升较大。而且北方冬季很考验出水,很容易就超标了,即使做了保温效果也不好。
⑩ 湿地在环境中有何资源效应
湿地是指水域与陆地交界的沼泽地带姿仔中,与森林、海洋并称为全球三大生态系统,它不仅蕴藏着丰富的生物各类,而且在调节气候、控制土壤侵蚀、控制污染、美化环境、维护生态平衡等方面起着重要面独特的作用。
人工湿地是近年来迅速发展的生物-生态治污技术,可处理多种工业废水,包括化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属冶炼等各类废水,后又推广应用为雨水处理。这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方迹山法。人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床,污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动,或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物(如芦苇等),形成一个独特的动植物生态戚皮环境,对污染水进行处理。
人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留进而被微生物利用;废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行,湿地床中的微生物也繁殖生长,通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。
湿地对氮的去除是将废水中的无机氮作为植物生长过程中不可缺少的营养元素,可以直接被湿地中的植物吸收,用于植物蛋白质等有机氮的合成,同样通过对植物的收割而将它们从废水和湿地中去除。人工湿地对磷的去除是通过植物的吸收,微生物的积累和填料床的物理化学等几方面的共同协调作用完成的。由于这种处理系统的出水质量好,适合于处理饮用水源,或结合景观设计,种植观赏植物改善风景区的水质状况。其造价及运行费远低于常规处理技术。英、美、日、韩等国都已建成一批规模不等的人工湿地。