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  • 关于完善优化人工湿地污水处理系统及其推广应用的建议
  • 作者:金丽琴  编辑:于建峰  来源:   浏览:1702   时间:2015年09月10日
  • 人工湿地是一种有别于自然湿地的独特的由人工基质-植物一微生物组成的系统,污水在基质的表层或表面下流动,靠基质的吸附、植物吸收、微生物转化等一系列过程降解水中的物质,是用于改善水质的工程化湿地。人工湿地处理污水在近30年国内外进行了深入的研究。人工湿地污水处理系统作为一种生态化污水处理技术在近几年受到广泛的应用, 它主要是模拟自然湿地的人工生态系统, 将石砂、土壤、煤渣等介质混合并植入植物、微生物,通过物理、化学、生物作用来净化污水。

    人工湿地污水处理系统是当前世界上成本最低,消耗最少的污水处理系统,是在天然湿地污水处理系统的基础上发展起来的,对于去除水中的氮、磷等化学物质效果很明显。国外的人工湿地污水处理系统早在20世纪70年代就已经广泛应用,至今为止,美国和加拿大的人工湿地污水处理系统已经达到300多个,欧洲国家也有500多个。人工湿地法是一种治理水污染的先进技术,它适用面很广,既可以用于生活污水和工业污水,也可以用于处理矿山废水、垃圾场废水、富营养湖水等等,同时其污水处理系统对自然环境不会有损坏,还可以作为自然景观用作观赏。此方法方便快捷,投资少, 建设周期短, 处理效率高,是适合我国使用的。

    我国的污水处理系统始于“六五”的人工湿地小实验,到现在在人工湿地的研究上也取得了多方面的成就。目前已在深圳、武汉、上海等地广泛使用,并取得了良好的成效。在浙江省安吉县一百多个人工湿地中, 选取6个具有代表性的人工湿地工程进行水质监测, 研究人工湿地全年对污水的处理效果,结果表明效果也良好。

    目前,针对我国城镇水污染的防治,受经济条件所限, 我们难以建造更多的二级污水处理厂。我们必须从国情出发,因地制宜、因水制宜, 广泛推广应用人工湿地法处理污水, 使城镇污水得到有效处理并实现再利用, 既达到环境保护的要求, 又促进了循环经济的发展,而且它还可以作为对自然湿地保育措施的有力补充, 确实值得大力推广。建议如下:

    一、正确构造湿地床

    人工湿地污水处理系统的湿地床的构造有两种形式:水平流系统,垂直流系统。水平流系统易于除去细菌,也便于微生物的反硝化作用,但是该系统的输氧能力差,不利于微生物的硝化作用;垂直流系统由于输氧能力好,利于微生物进行硝化作用,能很好的除去BOD和COD,可以除去水中的细菌,但是它容易堵塞,处理效果不好。在设计时,要注意两种处理系统的结合使用,取长补短,创建最有效的处理系统构造。

    二、完善人工湿地污水处理系统的性能

    目前使用的人工湿地污水处理系统还存在着枯草早衰、植物根系较浅,长期有机物质的积累易造成介质的阻塞,占地面积大等缺点,这迫切需要研究人员在不断的实践中去完善人工湿地污水处理系统的性能。

    1.选择合适的介质

    介质在人工湿地污水处理系统中有着重大意义,介质的选择将会影响到污水的处理效果,水生植物的生长,微生物的繁衍。选择介质应该考虑:(1)介质的质地要轻,松散度小,有足够的机械强度能够承载植物的生长;(2)表面积大,孔隙较多,利于微生物的附着,提高湿地的水力性能;(3)介质无污染,不会放射有害物质,化学性能良好;(4)在水中的损耗程度较小,形状系数高,有较强的吸附能力,长久使用不会变性;(5)过滤效果好,净化后的水质较好,介质中铁、铝、钙的氧化物含量高。

    2.选择合适的植物

    在人工湿地的建设中应当根据不同的需要选择合适的植物,以提高污水处理系统的性能。灯芯草能够去除病原体,去除水中的氯化烃和酚类等化学物质;香蒲叶可以吸收水中重金属元素、氯化烃等物质,同时根部能够分泌天然的抗生素,有效地去除水中的细菌;捕蝇草主要用于捕捉蚊子、苍蝇等昆虫;每 100g 水葱在100小时内可以净化200mg的酚,14 天内可以使水中的BOD下降 60%~90%;每100g芦苇一天可以分解8mg的酚。

    三、营建人工湿地景观,兼顾城市环境美化和优化

    人工湿地景观的营建正在成为城市环境规划的重要组成部分。如何营造一个兼备生态效应、景观美学价值和经济价值的人工湿地景观,着重要探寻人工湿地植物选择与景观营造方案。营造人工湿地植物景观时, 要遵循强净化能力原则、适地适种原则、强抗逆性原则、观赏性原则和经济原则等植物材料筛选原则和生态性原则、整体性原则、科技性原则、艺术性原则和可持续发展性原则等植物造景原则,根据沉水植物群落、浮水植物群落、挺水植物群落和湿生植物群落等四大植物群落的生态特性,来选择常用植物材料和营造湿地植物景观。

     

    注释:

    COD是用化学的方法进行测定的,它基本上可以表征污水中所有的有机物浓度,其中包含了可被生物降解的和不可被生物降解的。而BOD测的时候一般选用五天生化需氧量来测的,它基本上可以表征污水中可降解有机物。同一份水质,只要不出现测定误差,COD肯定大于BOD。同时又用B/C的比值来表征污水的可生化性。一般情况下城市生活污水中这个比值大于0.3就是说明污水可生化性好。

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