内容发布更新时间 : 2024/11/18 22:42:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
物、沉水植物和浮水植物。1977年德国学者kickuth提出了实地净化污水的根区法(RZM)理论,认为在污水渗透过湿地的过程中,经过植物根区的问生物群落更可以通过其旺盛的代谢活动将各种营养物质降解、转化。因此,植物根区成为人工湿地实际净化功能的主要场所。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。
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。
一般来说,选择植物要注意的几个原则是:
① 净化能力强,耐污能力和抗寒能力强,对不同的污染物采用不用的植物种类
② 选择在本地适应性好的植物,最好是本地原有植物 ③ 植物根系发达,生物量大 ④ 抗病虫害能力强
⑤ 所选的植物最好有广发用途或经济价值高 ⑥ 易管理,综合利用价值高
植物根系向土壤环境中分泌的物质包括氧气、酶和有机
酸,这些分泌物有利于微生物的生长繁殖和污染物的降解。李志炎研究认为某些植物根系为根围异养微生物供应氧气,同时,植物还可向环境中分泌抗生素,在还原性基质中提供一个富氧的微环境,提高了异养微生物的数量、活性和降解能力。在远离根区处,为兼性厌氧和厌氧环境,由此构成的湿地类似于多个A2/O处理系统,有利于兼性厌氧和厌氧净化作用的发挥,可去除氮、磷等污染物质。因此在湿地设计中一般参照所选植物的根系深度来确定池型深度。王世和的研究表明,芦苇在65cm水深对氨氮和总氮的去除率最好分别达到56.7%和63.4%。对于芦苇湿地系统,处理城市或生活污水时,碎石床深一般取0.6~0.7m。调查发现,国外一般湿地系统深度小于0.6m,国内一般湿地深度在0.6~1.2m之间。我国北方为防止冰冻层一般深度较高,北京官厅水库永定河人工湿地深度1.2m。
郭焕晓等人研究表明:香蒲、睡莲、水葱、美人蕉和黄花鸢尾作为微咸水人工湿污水处理系统的植物,都具有较高的脱氮除磷效果,其中以黄花鸢尾处理效果最好。黄花鸢尾耐盐性和脱氮除磷效果好,并且具有很好的景观效益,花期较长,一般为5~6个月,耐寒,可以用作中国北部沿海高盐度地区微咸水人工湿地污水处理统的优选植物,可以在我国北方土壤盐碱化地区推广应用。
Ⅱ.人工湿地布水方式对池型的影响:
人工湿地布水方式有表面流、潜流和垂直流三种。三种水流方式整体都呈现缺氧状态,垂直流有较高的DO和污水与微生物良好的接触环境。因此垂直流系统对总氮和COD的去除效果最高。潜流湿地主要限制因素是DO不足,而表面流湿地污水与基质接触不足,水体暴露在外面,还会孽生一定的蚊蝇,因此,垂直流的水流方式是最佳的处理方式。但是,在实际大型工程上垂直流均匀布水比较复杂,在实际工程中常用水平潜流方式,经前处理以解决活着设臵冲氧管以解决DO不足问题。现在人们为了获得更好的处理效果,经常采用复合湿地。复合湿地系统对COD的去除效果很高,去除率平均有60%以上,尤其是垂直流组成复合湿地,平均处理效果更是达到80%。潜流组合的湿地效果也很好,但是表面流型湿地由于污水与基质的接触不好,因此效果相对较差。垂直流的水流是否均匀对其进出水系统有要求,对池型床宽比一般适宜当地情况即可。水平潜流湿地长宽比太长容易造成水流扰动和堵塞,太短则处理效果不好,有学者认为其长宽比应控制在3:1一下,常采用1:1。下表是我国部分人工湿地布水方式和长宽比对比,由此可得水平潜流湿地一般长宽比采用3:1或者2:1.
项目名称
碎石床厚度长宽比
运行方白泥坑人工湿地 成都市凤凰二沟人工湿地 广州省海州市焦岭县人工湿
地
广东省梅州市大埔县人工湿
地
成都市双流县兴隆镇人工湿
地
高水力负荷人工湿地示范工
程
云南省玉溪市江川县九溪人
工湿地
江川渔村大河人工湿地 北京官厅水库永定河人工湿
地
郑州CBD中心湖人工湿地
(m) 50
3:1
1.5 3:1
1.5 2:1
1.5 2:1
1.5 4:1
4:1
1.5 4:1 1.2 3:1
1.2 3:1
1.6 3:1
式 水平潜流 复合垂直流 水平潜流 水平潜流 水平潜流 WJS工艺WJS工艺水平潜流 水平潜流 水平潜流
1.2~1.5
北京新风河人工湿地
1.4~1.7
4:1
水平潜流 水平潜流 水平潜流 水平潜流 水平潜流 水平潜流 水平潜流 水平潜流
4:1
增城鹅兜村人工湿地 1 2:1
增城榕树吓村人工湿地 1 1.5:1 13.7×7.5 14.0×7.5 13.5×7.5 18.7×7.5
0.5
0.5
三水养猪场人工湿地
0.5
0.5
Ⅲ.人工湿地基质填料对池型的影响:
基质往往被看成是高效的“活过滤器”, 它的净化功能主要由下列要素组成: ①绿色植物根系的吸收、转化、降