人造生态系统:人工湿地有何作用?

慧聪水工业网 2017-03-13 11:33 来源:水博网

慧聪水工业网 近几年,随着环保行业的日渐深重,人工湿地也逐渐“火”了起来,各省市地区都开始建起人工湿地。

何谓人工湿地?

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。

人工湿地的作用

人工湿地系统是一个完整的生态系统。它形成了内部的良好循环并具有较好的经济效益和生态效益,是正在不断得到研究应用和发展的污水处理实用新技术,具有投资低,出水水质好、抗冲击力强、增加绿地面积、改善和美化生态环境、操作简单、维护和运行费用低廉等优点,即:高效,经济,美观,生态。

物理沉积

污水进入湿地,经过基质层及密集的植物的茎叶和根系,使污水中的悬浮物固体得到过滤,并沉积在基质层中。

化学反应

污水中许多污染物可以通过化学沉淀、吸附、离子交换等化学化应过程得以去除。化学反应是否显著取决于基质的化学成分。例如.含CaC03较多的石灰石有助于磷的去除;含有机物丰富的土壤有助于吸附各种污染物。

生化反应

生化反应是去除有机污物的主要作用。根据J977年德国学者KickuthR.根区法理论,生长在湿地中的挺水植物通过叶吸收和茎杆的运输作用,将空气中的氧转运到根部,再经过植物的根部表面组织扩散,在根须周围形成好氧区,这样在植物根颁周啊就会有大量好氧微生物将有机物分懈在根须较少和达到的地方将形成兼性区和厌氧区:发生兼性微生物和厌氧微生物降解有机物的作用由于这种基质中好氧区和厌氧区的同时存在,十分利于硝化和反硝化反应的进行面达到除氮效果。人工湿地净化污水的原理正是物理沉积、化学反应和生化反应的综合作用,植物好像是廉价而又精妙的曝气机。

人工湿地处理污水系统包括前处理和人工湿地两个部分。前处理部分包括:格栅、沉砂池、沉淀池、兼性塘等。人工湿地则由许多长满植物的碎石床并联和串联组成.根据水流形态人工湿地叉分表面流式和潜流式。根据原水水质的污染物去除要求.使设计工艺达到最佳效果。

通过格栅截阻块浮渣以及沉砂池除去砂粒后,污水进入初沉池,固体物质发生自由沉淀和絮凝沉淀作用。这种简单工艺可有效地去除SS和BOD。这非常有利于后续处理单元的负荷、稳定水质、去除寄生虫卵和减少人工湿地淤塞。在不设置厌氧塘的人工湿趣系统中沉淀池几乎是不可缺少的工艺。

人工湿地系统所使用的稳定塘主要是厌氧塘和兼性塘,本工艺采用目前世界上应用最为广泛的一种塘,污水进入稳定塘后被稀释.使有毒、有害物质的浓度降低,这有利于生物净化作用的正常进行。

人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,非常适合中、小城镇的污水处理。

人工湿地处理系统可以分为以下几种类型:

(1)自由水面人工湿地处理系统;

(2)人工潜流湿地处理系统。

(3)垂直水流型人工湿地处理系统。

优缺点

人工湿地污水处理系统是一个综合的生态系统,具有如下优点:

①建造和运行费用便宜

②易于维护,技术含量低

③可进行有效可靠的废水处理

④可缓冲对水力和污染负荷的冲击

⑤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。

但也有不足

①占地面积大

②易受病虫害影响

③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。

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