人工湿地污水处理技术简介.ppt

1、人工湿地污水处理技术简介，2020年7月10日，1，基本概念，湿地包括沼泽、滩涂、低潮时水深小于6米的浅海区、河流、湖泊、水库、稻田等。国际湿地公约人工湿地是为污水处理而设计和建造的工程湿地系统。2020/7/10/2，人工湿地的发展历史和研究现状，国外人工湿地的发展历史1903年，英国约克郡，世界上第一个用于污水处理的人工湿地。20世纪60年代，人工湿地污水处理技术在世界范围内得到重视和广泛应用。1977年，Kickuth提出了“根区法”，标志着人工湿地污水处理机制的初步萌发。20世纪80年代末90年代初，人工湿地作为一种新的污水处理技术，正式进入水污染控制领域。到2006年，欧洲已有10，

2、000多个人工湿地，亚洲、澳大利亚和拉丁美洲也有越来越多的人工湿地污水处理系统建成并投入运行。2020/7/10/3，人工湿地的发展历史和研究现状，中国人工湿地的发展历史“七五”期间，中国开始大规模研究人工湿地。1989年，天津环境科学研究所成为中国第一个芦苇湿地项目。1990年，国家环保局华南环境保护研究所在深圳白泥坑建成了中国第一个实用的人工湿地污水处理系统。2002年，江苏省泗洪县的处理能力为5万吨/日。2012年8月28日，青海省第一个人工湿地污水处理工程开工建设，占地面积约1.4万平方米，处理能力为500立方米/日。2012年8月，山东省管辖的南水北调工程沿线共恢复人工湿地14.6万

3、亩，自然湿地16.3万亩。湿地工程对水中氮磷的去除率达到60%以上，出水水质满足地表水要求。2020/7/10，4，人工湿地的发展历史和研究现状，以及2020/7/10，5，人工湿地的发展历史和研究现状。目前，人工湿地处理系统的研究方兴未艾，可概括为以下三个方面：扩大人工湿地污水处理技术的应用范围，研究其处理某些特殊废水的可行性和效果。探讨了人工湿地处理废水的机理，建立了描述污染物降解过程的动力学模型，指导人工湿地的运行。提出了改善人工湿地处理效果和运行条件的措施，以优化人工湿地的结构设计。2020/7/10/6，人工湿地的组成，人工湿地一般由五部分组成：适用于在饱和水和基质中生长的可渗透基质

4、，无脊椎动物或脊椎动物需氧或厌氧微生物种群，2020/7/10/7，人工湿地的组成，基质，微生物，动物，水体，水生植物，潜流人工湿地，人工湿地，自由表面流人工湿地，水平潜流人工湿地，潜流人工湿地，垂直潜流人工湿地，2020/7/10，9，人工湿地的分类，自由表面人工湿地技术的特点(2020年7月10日、2020年12月12日)，人工湿地技术的特点(净化能力好、投资和运行成本低)决定了它特别适合于地理位置丰富、经济发展水平低的地区，如农村和中小城镇。此外，人工湿地具有模拟自然湿地和生态景观休闲服务的优势，已逐渐成为一种适用于污水处理和生态建设同步推进的新型实用技术。，2020/7/10/13，人

5、工湿地植物，植物，芦苇，凤眼莲，又称水葫芦，睡莲，金鱼藻，2020/7/10/14，人工湿地植物具有以下功能：直接吸收和利用污水中的有效养分，吸附和富集重金属和一些有毒有害物质；氧气被输送到根区，有利于微生物的有氧呼吸；巨大的根为微生物提供了多样的栖息地；根系生长增强并维持培养基的水力传递；审美鉴赏，改善景观生态环境，2020/7/10/15，人工湿地植物，研究表明，不同湿地植物在生长速度、污染物吸收转化能力、氧气分泌能力等方面有显著差异。所以它们的净化功能是不同的。人工湿地植物可根据以下几个方面进行选择：抗污染性、生长适应性、根系发达程度、经济价值、美学要求，尽可能增加湿地系统的生物多样性，

6、根据当地情况，2020/7/10/16，可用于人工湿地的人工湿地植物包括芦苇、茭白、稗草、美人蕉等。茭白，俗称龙须草，互花米草，2020/7/10，17，基质填料拦截污染物：提供吸附表面渗透性影响水力条件下的除磷，砾石，2020/7/10，18，基质填料的选择原则：轻质。它是一种多孔惰性载体，具有大比表面积和高孔隙率；不含有害物质，化学稳定性好；水头损失小，形状系数好，吸附能力强；过滤速度快，工作周期长，产水量大，水质好。常用填料：砾石、沸石、碎石、粉煤灰、生物陶粒、矿渣，2020/7/10/19，人工湿地的净化机理，人工湿地利用系统中基质-水生植物-微生物的三重协同作用，通过基质的过滤、吸附

7、、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解实现污水的高效净化。2020/7/10/20，人工湿地的净化机理，不溶性有机物的去除：通过在湿地基质中的沉积和过滤而被快速拦截；可溶性有机物通过微生物的吸附和吸收以及厌氧和好氧生物代谢而分解和去除。2020/7/10，21，人工湿地的净化机制，脱氮、硝化和反硝化，2020/7/10，22，人工湿地的净化机制，微生物脱氮，2020/7/10，23，人工湿地的净化机制，除磷，2020/7/23三种方式对除磷的贡献如下：基质水生植物微生物(短期效果)，基质水生植物微生物(长期效果)，2020/7/10/20去除水中的悬浮物并不意味着废水中没有悬浮物。截留的悬浮固

8、体在湿地中积累；微生物生物量的增长(相当于活性污泥的增长)；结果，基质层的渗透性降低并被堵塞，有机物的积累逐渐向湿地出口移动，影响了出水水质。2020/7/10，26，人工湿地的净化机制，重金属的去除，2020/7/10，27，人工湿地的净化机制，难降解有机物的去除湿地中有多种微生物群落和多种沼泽植物群落，它们通过共同作用可以降解复杂的有机物。一些研究甚至发现芦苇等湿地植物可以直接吸收一些难降解的有机物。2020/7/10/28，人工湿地设计案例，深圳百年坑人工湿地污水处理系统建于1990年7月，位于深圳宝安县平湖镇东南部，是国内第一台实用的人工湿地污水处理装置。占地12.6亩，实际使用面积7

9、.46亩，污水处理能力4500 m3/d，湿地前有生物滤池污水预处理系统。污水进入人工湿地系统前，先进入生物滤池进行预处理。2020/7/10/29，人工湿地设计案例，柏尼亨人工湿地污水处理厂的整个系统是由四个层次的o原污水首先流经第一和第二砾石床降解有机物，然后进入第三兼氧池，最后通过第四砾石床成为清水排放。污水，出水，2020/7/10/30，人工湿地设计案例，柏尼亨人工湿地在中国尚属首例，因此每个池塘的底坡、砾石大小和大小都不同。此外，池塘中还种植了水生植物，如芦苇、高粱、席草和稻草。根据原设计，白泥坑污水的平均理论停留时间为23小时，但在实际运行过程中，由于死区不可避免，实际停留时间比理论停留时间短。2020/7/10/31，在人工湿地设计的情况下，采用人工湿地和兼氧池相结合的工艺处理原污水，可以可靠地处理城市生活污水，出水可以达到城市污水的二级排放标准，而其运行费用仅为传统活性污泥法的10%。2020/7/10/32，人工湿地的前景，实践表明，人工湿地