***個(gè)人工濕地水處理實(shí)驗(yàn)是德國馬普所在20世紀(jì)50年代進(jìn)行的。在接下來的十年,這項(xiàng)技術(shù)開始向中歐推廣。從20世紀(jì)80年代開始,德國的設(shè)計(jì)被引入了丹麥,到1987年,丹麥已建成了近80個(gè)水平潛流濕地來處理小城鎮(zhèn)污水。雖然在20世紀(jì)80年代末,許多歐洲國家已把人工濕地納入了他們的污水凈化技術(shù),但是直到10年后,人工濕地才成為處理小社區(qū)和其他零散污水的首要方法。***,在世界各地有成千上萬的人工濕地,包括英國(有1000多個(gè)人工濕地)、奧地利、比利時(shí)、波蘭、瑞典、捷克***、法國或美國這樣的國家。從21世紀(jì)開始,地中海沿岸的歐洲國家(西班牙,意大利,希臘,斯洛文尼亞和土耳其)也已經(jīng)建設(shè)了大量的人工濕地。 人工濕地處理系統(tǒng)的幾種類型;垂直潛流式人工濕地污水處理
濕地是指天然或人工、常久或暫時(shí)性的沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶,帶有或靜止或流動(dòng)、或?yàn)榈?、半咸水或咸水的水體。所謂人工濕地,就是指人為影響、施工形成的濕地系統(tǒng)。不論人工或天然,濕地都具有其十分強(qiáng)大的生態(tài)功能,具有相同的特點(diǎn)其表面常年或經(jīng)常覆蓋著水或充滿了水,是介于陸地和水體之間的過渡帶,其中生長著許多挺水、浮水和沉水植物。這些植物能夠在其組織中吸附金屬及一些有害物質(zhì),很多植物還能參與***過程,對污染物質(zhì)進(jìn)行吸收、代謝、分解,實(shí)現(xiàn)水體凈化。因此濕地常常被稱作“天然污水處理器”而且這個(gè)“天然污水處理器”幾乎不需要添加化石燃料和化學(xué)藥品。目前全世界至少有數(shù)千個(gè)人工與自然濕地用于污水處理,每個(gè)面積從不足200平方到4000ha不等。 平?jīng)鋈斯竦匕惭b人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范;
濕地植物的搭配:濕地植物搭配也是一門學(xué)問。經(jīng)過比選確定的植物,應(yīng)該在空間、時(shí)間上怎樣安排,才能使整個(gè)濕地系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn),**終形成穩(wěn)定可持續(xù)利用的生態(tài)系統(tǒng)?一般來講,可在濕地植物中選擇1~3種優(yōu)勢物種,大范圍布設(shè);其他植物作為配生種,根據(jù)環(huán)境條件和群落特征進(jìn)行補(bǔ)充。在空間層面,可將相對低矮類植物如鳶尾、梭魚草布設(shè)在**水域或靠近步道一側(cè),將高大類植物如再力花、美人蕉、蘆葦、香蒲等布設(shè)在內(nèi)側(cè)水域或較遠(yuǎn)處,以便視覺上相互襯托,形成豐富又錯(cuò)落有致的景致。
在人工濕地中,水會(huì)與各種因素相互作用,從而實(shí)現(xiàn)凈化,顆粒介質(zhì)(碎石或砂)、微生物、植被,甚至野生動(dòng)物都會(huì)參與其中。物理、化學(xué)反應(yīng),以及微生物參與的過程可以降解水中的有機(jī)物和營養(yǎng)物質(zhì),也可以消除病原微生物。而微生物也會(huì)參與化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、揮發(fā)、沉淀、吸附(附著或吸收)以及光降解。哪種過程所占比重比較大,在很大程度上取決于濕地的設(shè)計(jì)。人工濕地通??梢苑譃閮深悾环N是表面流濕地,主要處理過程是在一個(gè)水體中進(jìn)行的;另外一種是潛流濕地,凈化過程是在陸地上進(jìn)行的。在第一種系統(tǒng)里,水暴露在大氣中,循環(huán)流經(jīng)植物的莖和葉。這類濕地一般是,植物扎根在池底。凈化主要依賴于生物膜(附著在植物莖葉上的微生物群落)。這種系統(tǒng)一般用來進(jìn)行三級處理,也就是進(jìn)一步改善經(jīng)傳統(tǒng)污水處理廠凈化后的水的水質(zhì)。 人工濕地所引種的植物必須具有較強(qiáng)的耐污染能力。
人工濕地通過水生植物、基質(zhì)和微生物的共同作用來完成對磷的去除。研究證明,人工濕地中基質(zhì)對磷的去除是**主要途徑,包括物理去除和化學(xué)沉淀去除兩大過程。無機(jī)磷也是植物必需的營養(yǎng)元素,廢水中無機(jī)磷可被植物吸收利用組成卵磷脂、核酸及ATP等,然后通過植物的收割而移去。微生物對磷的去除包括對磷的正常同化和過量積累。由于人工濕地系統(tǒng)中植物光合作用光反應(yīng)、暗反應(yīng)交替進(jìn)行,根毛輸氧也交替出現(xiàn),以及系統(tǒng)內(nèi)部不同區(qū)域?qū)ρ跸牧看嬖诓町?,從而?dǎo)致系統(tǒng)中好氧和厭氧情況交替出現(xiàn),使磷的過量釋放和過量積累得以順利完成。 人工濕地污水處理的發(fā)展;平?jīng)鋈斯竦匕惭b
人工濕地技術(shù),補(bǔ)充你的知識(shí)庫!垂直潛流式人工濕地污水處理
**初,這些國家建造的潛流濕地主要是水平流類型的。人們曾認(rèn)為植物可以把氧輸送到地下部分,供根及根莖上的生物膜通過有氧反應(yīng)來分解污染物。然而經(jīng)驗(yàn)表明,植物在這個(gè)過程中的作用非常有限,對于一直被水浸透的水平流濕地,氧從空氣到水的輸送是嚴(yán)重不足的。水平流濕地的這些局限性促使人們發(fā)展垂直流濕地。這類濕地的設(shè)計(jì)和運(yùn)作方式(間歇性的水流和未被水浸潤的顆粒介質(zhì)),使得它們能在更小的空間內(nèi)處理污染更嚴(yán)重的水。在法國有一種形式略有變化的人工濕地,未經(jīng)處理的污水會(huì)直接排入劃分成網(wǎng)格狀模塊的濕地,每個(gè)模塊都是間歇進(jìn)水的。這樣在模塊閑置期間,沉積的污泥會(huì)發(fā)生礦化。植物在這種濕地中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,植物的生長以及它們的莖桿在風(fēng)力作用下的運(yùn)動(dòng)都會(huì)破開表層泥土,使得地表下的土壤可以接觸空氣,促進(jìn)氧氣作用下的礦化過程。 垂直潛流式人工濕地污水處理