人工湿地水处理技术标准.ppt

重金属去除 人工湿地对重金属也有很强的去除能力。金属离子去除机理主要有：植物的吸收和富集作用、土壤胶体颗粒的吸附、悬浮颗粒的过滤和沉淀，人工湿地对污水中重金属去除是通过植物、微生物、土壤基质等组成成分共同起作用的。· 4、人工湿地处理系统及性能 人工湿地处理系统 人工湿地污水处理系统由预处理单元和人工湿地单元组成。通过合理设计可将BOD5、SS、营养盐、原生动物、金属离子和其他物质处理达到二级和高级处理水平。 预处理主要去除粗颗粒和降低有机负荷。构筑物包括双层沉淀池、化粪池、稳定塘或初沉池。 人工湿地中的流态采用推流式、回流式、阶梯进水或综合式。 推流式 回流式 阶梯式进水 综合式 人工湿地污水处理系统的性能 人工湿地污水处理系统主要由植物、微生物、基质、水体及动物组成, 各组成成分分别起着不同的作用, 并且相互协同, 使得整个湿地生态系统平衡运转, 发挥良好的净化功能. 植物 植物是人工湿地的重要组成部分。人工湿地净化污水过程中, 植物的作用可以归纳为3个重要的方面: ①回收利用污水中可利用态的营养物质, 吸附、富集重金属和一些有毒有害物质; ②为根区好氧微生物输送氧气; ③增强和维持介质的水力传输。 一般来说, 选择湿地植物要注意几个原则：①净化能力，耐污能力和抗寒、抗热能力强，对不同的污染物采用相应的植物种类；②选择在本地适应性好的植物，最好是本地植物；③根系发达、生物量大；④抗病虫害能力强；⑤最好有广泛用途或经济价值；⑥易管理，综合利用价值高。 不同的植物类型对不同的污染物质具有一定的针对性。对氮磷去除效果较好的湿地植物，如茭白、芦苇、水烛、灯心草。对重金属有较好的去除作用的植物是：宽叶香蒲，且对Pb、Zn、Cd 等重金属有较好的去除作用。 人工湿地中植物能将光合作用产生的氧气通过气道输送至根区, 在植物根区的还原态介质中形成氧化态的微环境。这种根区有氧区域和缺氧区域的共同存在为根区的好氧、兼性和厌氧微生物提供了各自适宜的小生境, 使不同的微生物各得其所, 发挥相辅相成的作用。由于植物根和根系对介质的穿透作用, 在介质中形成了许多微小的气室或间隙, 减小了介质的封闭性, 增强了介质的疏松度, 从而使得介质的水力传输得到加强和维持。 影响植物处理效果的因素有季节性衰退, 如直接损伤、擦伤、水质和基质的不同组成、水位的高低以及富营养状态都能引起水生植物的衰退。 微生物 人工湿地中微生物是净化污水的“主力军”。其数量在一定程度上可反映人工湿地净化污水的能力。它们把有机质作为丰富的能源，将其转化为营养物质和能量。人工湿地在处理污水之前，各类微生物的数量与自然湿地基本相同。但随着污水不断进入人工湿地系统，某些微生物的数量将逐渐增加，并在一定时间内达到最大值而趋于稳定。 人工湿地系统中的微生物主要去除污水中的有机质和N，某些难降解的有机物质和有毒物质需要运用微生物的诱发变异特性，培育驯化适宜吸收和消化这些有机物质和有毒物质的优势细菌，进行降解。人工湿地中微生物的活动是湿地净化污水的最主要因素。现有研究已经发现在BOD5、COD 以及氮等降解的过程中微生物都发挥了重要作用。 人工湿地中的优势菌种有假单胞杆菌属Pseudomonas、产碱杆菌属Alcaligens 和黄杆菌属Flavobacterium ，均为生长快速的微生物，其体内含有降解质粒，是分解有机物的主体微生物种群。此外，对于有些难降解的有机物和有毒物须运用微生物诱导变异特性，培育驯化适宜吸收和消化这些物质的优势种，进行降解。 同时，研究发现湿地中的微生物数目和种类与污水净化效果也有一定的关系。其数量越多则去除率越高。其中污水中BOD5的去除率与湿地细菌总数显著相关，氨氮的去除率与硝化细菌和反硝化细菌的数量密切相关，污水中总大肠杆菌的去除率与湿地原生动物和放线菌数量也存在显著相关性。这也从一个方面说明湿地微生物在污染物降解中起到了重要作用。 基质 基质, 又称填料, 是人为设计的由不同大小的砾、沙、土颗粒等按一定厚度铺成的供植物生长、微生物附着的床体。基质是污水处理的主要场所,也是微生物的主要载体，同时又可以为水生植物提供支持载体和生长所需的营养物质，当这些营养物质通过污水流经人工湿地时,基质通过一些物理、化学途径(如吸附、吸收、过滤、沉淀、络合反应和离子交换等) 来去除污水中的SS、N、P等营养物质。 自由表面流系统多以土壤为基质, 潜流与垂直流系统则根据不同的特征污染物选择不同的基质, 并须考虑便宜、易于取材等因素。 动物 动物是作为人工湿地生态系统中必不可少的一部分, 其在食物链与营养级的生态平衡中起到重要作用, 进而对人工湿地污水处理系统的稳定性作出了重要贡献。目前, 关于人工湿地中动物参与污染物净化方面的研究甚少, 有研究提到了蚯蚓(Drilonema)