⑴ 污水土地处理由哪几种主要类型各种污染物是如何得以去除的
污水土地处理有五种主要类型:
1、慢速渗滤系统:慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低,渗流速度慢,故污水净化效率高,出水水质优良。通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。适用于渗水性良好的土壤及蒸发量小、气候润湿的地区。
2、快速渗滤系统:快速渗滤土地处理系统是一种高效、低耗、经济的污水处理与再生方法。适用于渗透性能良好的土壤,如砂土、砾石性砂土、砂质垆坶等。污水灌至快速滤渗田表面后很快下渗进入地下并最终进入地下水层。灌水与休灌反复循环进行,使滤田表面土壤处于厌氧-好氧交替运行状态,依靠土壤微生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解,使污水得以净化。
3、地表漫流系统:地表漫流系统适用于渗透性的黏土或亚黏土,地面的最佳坡度为
2%-8%。废水以喷灌法或漫灌法有控制地在地面上均匀地漫流,流向设在坡脚的集水渠,在流动过程中少量废水被植物摄取、蒸发和渗入地下。地面上种牧草或其他作物供微生物栖息并防止土壤流失,尾水收集后可回用或排放水体。
4、湿地处理系统:湿地处理系统是一种利用低洼湿地和沼泽地处理污水的方法。污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植物的湿地上,废水在沿一定方向流动过程中,在耐水性植物和土壤共同作用下得以净化。
5、地下渗滤处理系统:地下污水处理系统是将污水投配到距地面约0.5m深、有良好渗透性的底层中,藉毛管浸润和土壤渗透作用,使污水向四周扩散,通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。
⑵ 一个日处理10吨生活污水的人工湿地,里面是怎么设置布水和集水的
进出水系统的布置:湿地床的进水系统应保证配水的均匀性,一般采用多孔管和三角堰等配水装置。进水管应比湿地床高出0.5m。湿地的出水系统一般根据对床中水位调节的要求,出水区的末端的砾石填料层的底部设置穿孔集水管,并设置旋转弯头和控制阀门以调节床内的水位。
填料的使用:湿地床由三层组成表层土层、中层砾石、下层小豆石。表层土钙含量在2~2.5kg/100kg为好;砾石层粒径在5~50mm,铺设厚度0.4~0.7m。
潜流式湿地床的水位控制:当接纳最大设计流量时,进水端不能出现雍水现象;当接纳最小流量时,出水端不能出现填料床面的淹没现象;有利于植物生长,床中水面浸没植物根系的深度应尽可能均匀。
下面简要介绍一下比较常见的几种生物膜污水处理工艺
1、颗粒型生物膜反应器
1.1上流式污泥床(USB)
上
流式污泥床(USB)是20世纪70年代末由荷兰Lettinga开发的又一项新的颗粒型生物膜反应器,主要用于厌氧生物处理系统中,即UASB。它主要
由配水系统、污泥床、三相分离器等组成。反应过程中产生的气体将污泥和污水进行充分混合,三相分离器将颗粒污泥、气体和污水进行分离,污泥保留在反应器
中,气体和处理后的出水排出反应器,其结构示意见图1。
4.2无泡曝气的特点:
与常规曝气相比,采用中空纤维膜进行无泡曝气具有如下优点:
①由于曝气不产生气泡,氧直接以分子状态扩散进入生物膜,几乎百分之百地被吸收,传质效率可高达100%,因此溶解氧不再是限制微生物生长的决定因素。
②由于生物膜生长在中空纤维膜的外表面,所以在供氧过程中,生物膜不会受到气体摩擦,不易脱落。
⑶ 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
⑷ 湿地水质净化技术有哪些
天然湿地是处于水陆交接相的复杂生态系统,而人工湿地(Constructed Wetland)则是处理污水而人为设计建造的,工程化的湿地系统,是近些年出现的一种新型的水处理技术,其去除污染物的范围较为广泛,包括有机物、氮(N)、磷(P)、悬浮物(SS)、微量元素、病原体等,其净化机理十分复杂,综合了物理、化学和生物的三种作用,供给湿地床除污需要的氧气;同时由于发达的植物根系及填料表面生长的生物膜的净化作用、填料床体的截留及植物对营养物质的吸收作用,而实现对水体的净化。
人工湿地对有机物的去除:
人工湿地对有机物有较强的处理能力。不容性有机物通过湿地的沉淀、过滤可以很快从废水中截流下来,被微生物加以利用;可溶性有机物则可通过微生物的吸附及微生物的代谢过程被去除。废水中大部分有机物的最终归宿是被异养微生物转化为微生物细胞及CO2和H2O。
人工湿地对氮的去除:
废水中氮主要通过植物吸收和微生物的硝化反硝化作用被去除,其中植物吸收只去除了污水中小部分的氮,而污水中氮的去除主要是通过微生物的硝化、反硝化作用来完成的。人工湿地比传统活性污泥处理系统(一般无法完成反硝化作用)具有更强的氮的处理能力,比A/A/O系统则节省许多基建和运行费用。
人工湿地对磷的去除:
人工湿地对磷的去除是植物吸收、微生物去除及物理化学作用三方面共同作用的结果。废水中无机磷在植物吸收及同化作用下可变成植物的ATP,DNA及RNA等有机成分,通过植物的收割而去除。物理化学作用包括填料对磷的吸附及填料与磷酸根离子的化学反应。微生物对磷的去除包括它们对磷的正常同化(将磷纳入其分子组成)和对磷的过量积累。其中,填料的物理化学作用对于磷的去除贡献最大。
人工湿地主要优点:
投资省、能耗低、维护简便
人工湿地不采用大量人工构筑物和机电设备,无需曝气、投加药剂和回流污泥,也没有剩余污泥产生,因而可大大节省投资和运行费用。至于维护技术,人工湿地基本上不需要机电设备,故维护上只是清理渠道及管理作物,一般人员完全可以承担,只需个别专业人员定期检查。
脱氮除磷效果好、病源微生物去除率高
人工湿地是低投入、高效率的脱氮除磷工艺,无需专门消毒便可对病源微生物大副去除,处理后的水可直接排入湖泊、水库或河流中,亦可用作冲厕、洗车、灌溉、绿化及工业回用等。
可与水景观建设有机结合
人工湿地可作为滨水景观的一部分,沿着河流和湖泊的堤岸建设,可大可小,就地利用,部分湿生植物(如美人蕉、鸢尾等)本身即具有良好的景观效果。
⑸ 什么是人工湿地处理技术
人工湿地处理系统是一种土地处理工艺,它是将污水投放到土壤中,经常处于饱和状态且生长有芦苇、香蒲等耐水植物的沼泽地上,使污水沿一定方向流动,通过耐水植物和土壤联合作用,污水得到净化。 人工湿地系统可以处理后的出水水质可以达到地面水水质标准,因此它实际上是一种深度处理的方法。特别适合处理饮用水源或景观用水区附近的生活污水或直接对受污染水体的水进行处理,或者为这些水体提供清洁的水源补充。 主要特点:适应性强,能高效的去除有机污染物、氮、磷等营养物质。建设和运营费用低,要求的管理水平不高,非常适合经济不发达的小城镇污水处理。缺点就是占地面积比较大,对气候要求比较高,适应性较差。
⑹ 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。
⑺ 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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⑻ 人工湿地如何有效发挥湿地的净化作用
湿地在恢复和改善生态环境、净化污水等方面发挥着重要作用,很多地方都开展了人工湿地建设工程。
但是,目前人工湿地也暴露出一些问题:一是人工湿地受环境条件特别是区域地理和气候条件限制。比如在黄河以北建设的湿地,冬季难以发挥净化作用,夏季暴雨雨水对湿地造成致命破坏。二是湿地净化效果受进水水质及水量变化影响。三是非专业湿地管理人员的技术及素质直接影响湿地管理,间接影响湿地净化水质效果。四是湿地长期运行,积累的悬浮固体增多,影响水质净化效果。如何更有效地发挥湿地的净化作用?笔者有以下几点建议:
积极探索,引进技术。随着国家对环境保护要求越来越高,污染物排放标准逐步加严,湿地是污水处理系统不可缺少的处理单元,要积极引进创新型技术,因地制宜地管理湿地。
统筹考虑,预先调节。湿地处理工程在污水处理系统中既是庞大、复杂的工程,又是稳定、慢节奏的工程,进入湿地处理的污水量可小不可大,不能超过设计流量。湿地处理污水需要时间,必须按照设计停留时间进行规范操作,不可污水快进快出或慢进快出。
培养人才,加强管理。湿地管理工作是一项复杂的系统工程,涉及环保、水利、林业等行业,要求管理者知识面广。要引进知识型人才,经营好湿地工程。
收割植物,清理杂物。湿地的净化处理功能是利用水生植物对污水中悬浮物及营养元素进行吸附、截留沉降,通过水体微生物和土壤微生物对有机质进行消化分解,再由植物体吸收净化,最终去除污染物。需要专人负责对水生植物果实、枯枝进行收割、清运,配备水上交通工具及打捞设备。
制定制度,注意防火。在秋冬季节,地表种植的湿生植物地表以上部分将枯死,而北方秋冬季节降水较少,要制定严格的防火制度。作者单位:山东省茌平县环保局
⑼ 人工湿地水处理方向有哪些工艺
一、污水处理工艺流程说明 本工程采用生物膜法:缺氧----好氧(A/0)处理工艺。A/O即缺氧+好氧生物接触氧化法是一种成熟的生物处理工艺,具有容积负荷高、生物降解速度快、占地面积小、基建投资和运行费用低等优点,可替代原有城市污水处理采用的普通活性污泥法,特别适用于中、高浓度工业废水的处理,且投资省、占地少、处理效率高。该工艺采用生物接触氧化和沉淀相结合的方法,工艺成熟、可靠。设备中沉淀污泥,一部分污泥中由于溶解氧的作用进一步得到氧化分解,一部分气提至沉砂沉淀池内,系统污泥只需定期在沉砂沉淀池中抽吸。系统中风机、潜污泵等主要控制设备的工作程序输进PLC机,达到自动工作,以减少操作工作量,并可减少不必要的人为损坏。
1、格栅: 生产排放的污水经管网系统汇集后,经粗格栅后进入后续处理系统。粗格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物,以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷,为系统的长期正常运行提供保证。
2、污水调节池: 用于调节水量和均匀水质,使污水能比较均匀进入后续处理单元。调节池内设置预曝气系统,可提高整个系统的抗冲击性,及减少污水在厌氧状态下的恶臭味,同时可减少后续处理单元的设计规模,污水池内设置潜污泵,用以将污水提升送至后续处理单元。
3、缺氧池: 在缺氧池内设置弹性填料,用于拦截污水中的细小悬浮物,并去除一部分有机物。该缺氧池经回流后的硝化液在此得到反硝化脱氮,提高了污水中氨氮的去除率。经缺氧处理后的污水进入好氧生物处理池。
4、接触氧化池: 原污水中大部分有机物在此得到降解和净化,好氧菌以填料为载体,利用污水中的有机物为食料,将污水中的有机物分解成无机盐类,从而达到净化目的。好氧菌的生存,必须有足够的氧气,即污水中有足够的溶解氧,以达到生化处理的目的。好氧池空气由风机提供,池内采用新型半软性生物填料,该填料表面积比大,使用寿命长,易挂膜,耐腐蚀,池底采用微孔曝气器,使溶解氧的转移率高,同时有重量轻,不老化,不易堵塞,使用寿命长等优点。
⑽ 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。