人工湿地处理系统.ppt

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1、第七章、人工湿地处理系统湿地系统的概念1.概述滇池边的天然湿地人工湿地的定义：--人工湿地是人工建造的、可控制的和工程化的湿地系统，其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来进行废水处理的。滇池边的人工湿地垂直流人工湿地表面布水系统人工湿地发展史：20世纪70年代：--探索人工湿地的建设与应用80年代以后：90年代以后：--未把人工湿地作为处理主体，常与稳定塘系统及天然土地处理系统联用。--将人工湿地作为处理主体，积极探索其工艺参数、运用范围和处理机理。Construc

2、tedwetlandscanbelessexpensivetobuildthanothertreatmentoptionsOperationandmaintenanceexpenses(energyandsupplies)arelowOperationandmaintenancerequireonlyperiodic,ratherthancontinuous,on-sitelabourWetlandsareabletotreatwastewaterswithloworganicload(toolow

3、foractivatedsludge)Theyfacilitatewaterreuseandrecycling人工湿地处理系统的优点：TheyprovidehabitatformanywetlandorganismsTheycanbebuilttofitharmoniouslyintothelandscapeTheyprovidenumerousbenefitsinadditiontowaterqualityimprovement,suchasanenvironmentallysensitiveap

4、proachthatisviewedwithfavorbythegeneralpublic2.CWs去除污染物机理人工湿地具有独特而复杂的净化机理，利用基质—微生物—植物复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化。同时，通过营养物质和水分的生物地球化学循环，促进绿色植物生长并使其增产，实现废水的资源化和无害化。（1）悬浮物（SS）的去除去除区域：进口处5～10cm内完成机理：基质层的填料植物的根、茎“过滤、拦截”作用腐殖层

5、结论：SS去除效率高低，取决于污水同植物与填料的接触程度（2）有机物的去除降解主体：兼性细菌；厌氧细菌；好氧细菌（3）氮的去除去除途径：植物吸收及其收获而去除氨的挥发硝化－反硝化作用有机基质的吸附和阳离子交换作用--其中微生物的硝化－反硝化作用是脱氮的主要过程--其中氧的供应和碳源数量与质量是限制性因子（3）氮的去除N2+N2ONH3Org-NNH4＋NO2-NO3-NH4＋NO3-图人工湿地氮循环示意图[空气][水体][土壤]（4）磷的去除存在形式说明有机磷化物微生物和植物体内不溶性磷酸盐主要存在

6、形式可溶性磷酸盐唯一可被微生物和利用人工湿地中磷的存在形式人工湿地中磷质量平衡方程进水输入磷的总量(I)=出水输出磷的量(E)+作物吸收磷的量(T)＋土壤截留磷的量(A)湿地除磷特性物化吸附、共沉淀生物吸收、直接截留Ca、Fe、Al、Mg的氧化物或氢氧化物有机磷沉积/直接截留无机磷生物吸收异养降解物化吸附共沉淀过饱和CaCO3土壤、根系层、填料床吸收湿地植物/漂浮生物/微生态结构吸收除磷填料最近研究进展：矿物填料：方解石；页岩；赭石；风钢渣等饮用水处理剩余物：新问题：出水pH上升；有其它物质溶出--

7、出水pH稳定；无其它物质溶出；符合循环经济的观点（5）难降解有机物的去除去除途径：--土壤中微生物种类比污水处理构筑物中多得多微生物的降解作用：微生物群落与植物群落的协同作用--有研究发现：芦苇可直接吸收一些难降解的有机物（6）金属离子的去除去除途径：植物吸收和微生物富集作用土壤胶体颗粒的吸附作用（离子交换）与S2－形成硫化物沉淀问题：存在富集而饱和的问题新增重金属离子对微生物种群的胁迫作用（7）细菌的去除去除途径：基质层的沉降截留作用植物根系的某些分泌物的灭活作用影响因素：水力负荷和水力停留时间光

8、照杀菌3、人工湿地的种类人工湿地的分类（Ⅰ）自由水面人工湿地（Ⅱ）潜流型人工湿地水平潜流垂直流复合流（Ⅰ）自由水面人工湿地自由水面人工湿地系统示意图（Ⅰ）自由水面人工湿地分类（优势水生植物种类）自由表面人工湿地挺水植物系统浮水植物系统沉水植物系统各类废水N、P的去除N、P的去除Freesurfaceflowwetlands（Ⅰ）自由水面人工湿地优点：--投资及运行费用低；建造、运行和维护简单缺点：相同处理效率，占地面积大于潜流湿地冬季结冰；夏天会孳生蚊蝇，散发臭味有传