人工湿地污水处理技术及其在废水处理中的应用.pptx
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人工湿地污水处理技术及其在废水处理中的应用.pptx
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人工湿地污水处理技术及人工湿地污水处理技术及其在废水处理中的应用其在废水处理中的应用人工湿地constructedwetland指用人工筑成水池或沟槽,底面铺设防渗漏隔水层,填充一定深度的土壤或基质(填料)层,种植芦苇一类的维管束植物或根系发达的水生植物,污水由湿地的一端通过布水管渠进入,以推流方式与布满生物膜的介质表面和溶解氧进行充分的植物根区接触而获得净化。
人工湿地分为表面流人工湿地和潜流人工湿地,潜流人工湿地又可分为水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。
表面流人工湿地水平潜流人工湿地垂直潜流人工湿地指污水在人工湿地的土壤等基质表层流动,依靠植物根茎与表层土壤的拦截作用以及根茎上生成的生物膜的降解作用,使污水得以净化的人工湿地形式。
指污水从人工湿地的一端进入,在人工湿地床表面下以近水平流方式流动,最后流向出口,使污水得以净化的人工湿地形式。
指污水从人工湿地表面垂向流过基质床的底部或从底部垂直向上流向表面,使污水得以净化的人工湿地形式。
表面流湿地系统水面位于湿地基质层以上,水深一般0.30.5m,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,出水由溢流堰流出。
近水面部分为好氧层,较深部分及底部通常为厌氧层。
特点:
表面流湿地水力负荷一般较低,达到同等处理效果的条件下,其占地面积要比潜流型大,并且易受季节影响(冬季会结冰,夏季有恶臭,蚊蝇滋生)但其投资少,运行费用低,维护简单。
水平潜流人工湿地特点:
与自由表面流人工湿地相比,水平潜流人工湿地的水力负荷和污染负荷大,对BOD(生化需氧量)、COD(化学需氧量)、重金属等污染指标的去除效果好,且很少有恶臭和孳生蚊蝇现象,是目前国际上较多研究和应用的一种湿地处理系统。
它的缺点是控制相对复杂,脱氮、除磷的效果不如垂直流人工湿地。
垂直潜流人工湿地特点:
在垂直潜流人工湿地中污水从湿地表面纵向流向填料床的底部,床体处于不饱和状态,氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。
该系统的硝化能力高于水平潜流湿地,可用于处理氨氮含量较高的污水。
其缺点是对有机物的去除能力不如水平潜流人工湿地系统落干淹水时间较长,控制相对复杂。
人工湿地的净化机理:
人工湿地的净化机理:
对SS:
湿地系统成熟后,填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。
废水流经生物膜时,大量的SS被填料和植物根系阻挡截留。
对有机物:
有机污染物通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。
对N、P:
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,而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去,最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。
潜流型人工湿地处理效果利用湿地中不同流态特点净化进水。
经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水类标准,再通过排水系统排放。
在正常情况下,潜流型人工湿地污染去除率为:
COD80%;BOD85-95%,可达到10mg/l;;SS60%,P90%,农药及细菌90%。
因此东升镇生活污水流经人工湿地后,其水质为:
COD72mg/l;BOD20mg/l;SS20mg/l;NH3N14mg/l,P1mg/l,人工湿地植被主要作用人工湿地系统中,植物为微生物提供了生活空间和碳源,其主要作用如下:
(1)湿地植物使其根部周围的基质处于氧化状态,而且也可以增加湿地床其他厌氧区域的氧含量。
(2)在湿地植物的生长期,有助于去除污水中的营养物质,虽然植物吸收不是营养物质去除的主要途径,但研究发现,植物也可去除1675%的TN和1273%的TP。
植物的选择
(1)当地土著植物,最能适应当地气候条件
(2)根须发达(3)有较高的生产力,对营养物质有较快的吸收能力(4)移植后易成活(5)多年生植物(不需每年种植)(6)容易获得,价格低廉(7)对高营养浓度污水有耐性(尤其要对NH3-N)人工湿地污水处理系统优点及不足优点:
优点:
建造和运行费用便宜易于维护,技术含量低可进行有效可靠的废水处理可缓冲对水力和污染负荷的冲击可提供和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。
不足:
不足:
占地面积大易受病虫害影响生物和水力复杂性加大了对其处理机制、工艺动力学和影响因素的认识理解,设计运行参数不精确,因此常由于设计不当使出水达不到设计要求或不能达标排放,有的人工湿地反而成了污染源。
人工湿地实例张家港市双山岛上的农村生活污水人工湿地生态处理系统,就是这方面一个有益的探索。
在双山岛渡口村的一条小河渠旁边,有块用木栅栏围起来的“绿地”,方圆不过4亩地,其间有草坪、沙石地和小池塘等布置,这里绿草茵茵、芦苇茂密、水草丰盛,池塘中还有红鲤鱼在浮萍间来回游动。
从表面看,就像是一处新建的景观小品。
其实不然,它是一块有着特殊功能的人工湿地。
“绿地”中间,有用水泥浇筑的沉井,透过钢丝网可以看到,井中埋有机械动力装置,井盖上则竖着三个仪表箱,实时监测机械运行情况。
沉井两边是污泥干化床,沙石地和池塘边都有管道相连,池塘里的水通过管子流进一旁的小河。
双山岛引进了德国的垂直流生态湿地技术,从根本上解决了水体污染及二次污染。
这块人工湿地的工作原理,通俗地说,就是将不远处的农村住宅区的生活污水经化粪池处理后,通过管道引进“绿地”,先进入沉淀池进行沉降,再流入人工湿地进行处理,出水排入生态塘,最后流入河道。
沉淀池沉积的污泥排入污泥干化床进行干化处理。
相关检测数据表明,系统最后流出来的水已达到国家规定的城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准,可直接排入河道。
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