高效垂直流人工湿地系统水质净化技术介绍
潇湘水云
潇湘水云 Lv.16
2006年12月10日 20:44:37
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1、工艺原理 人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法,其基本原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统,当污水通过系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,使水质得到净化。 2、方法特点 人工湿地系统具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点,同时如果选择合适的植物品种还有美化环境的作用。但另一方面具有占地面积较大的缺点。 3、适用范围

1、工艺原理
人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法,其基本原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统,当污水通过系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,使水质得到净化。
2、方法特点
人工湿地系统具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点,同时如果选择合适的植物品种还有美化环境的作用。但另一方面具有占地面积较大的缺点。
3、适用范围
经过人工湿地系统系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准,因此它实际上是一种深度处理的方法。特别适用于饮用水源和景观用水保护,处理后的水可以直接排入饮用水源或景观用水的湖泊、水库或河流中。因此特别适合处理饮用水源或景观用水区附近的生活污水或直接对受污染水体的水进行处理,或者为这些水体提供清洁的水源补充。
4、基建与运行费用
基建费用与很多因素有关:地形特征、地层结构、选用的前处理方法、进水水质情况、出水水质要求、外观要求等等因素有关。因而根据情况的不同有很大差异,但比二级污水处理厂低很多。 人工湿地系统运行费用特别低,如果仅以电费计,通常不会超过0.05元/吨/天(主要用于提高进水水位,如果水位不需提升则没有此项费用),另外需要工人进行简单的操作和维护管理。
5、处理效果
出水水质可以因进水水质或停留时间的不同达到地面水水质标准(GB3838- 88)II至V类标准。系统可以根据进水水质状况和出水水质要求进行设计。

潇湘水云
2006年12月10日 20:47:16
2楼
研究与应用实例
1.研究工作
1996年以来,深圳市环境科学研究所开展了“热带和亚热带区域水质改善、回用与水生态系重建的生物工艺学对策研究”(1996.9-1999.9)项目,此项目为为欧盟科学,研究与发展部主管的“与第三世界国家和国际组织合作”项目, 是由中国、德国和奥地利的六个研究单位合作开展的。
该课题研究的主导思想是利用能耗低、运行费用低的人工湿地系统和生态学方法净化地面水,可应用于饮用水、景观用水的净化和污水处理。
1997年5月到11月,深圳市环境科学研究建成了人工湿地研究试验点,修建了小试和中试试验工程,不仅在理论上作了大量研究工作,同时在技术上积累了很多宝贵的经验。对严重受污染的超过地面水标准GB3838-88 V类标准的水经系统处理后,出水可达到III类标准。

深圳市环科所人工湿地试验点小试系统
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潇湘水云
2006年12月10日 20:47:54
3楼
深圳市环科所人工湿地试验点中试系统
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潇湘水云
2006年12月10日 20:50:42
4楼
2.应用实例
2.1 洪湖人工湿地系统处理污染严重的布吉河水
在上述小试和中试试验取得了阶段性成果后,深圳市环境科学研究所于1999年初开始设计和修建了"洪湖人工湿地系统水质净化工程",此项目为实现深圳市环境"双达标"任务的污染治理工程, 受到市政府和市环保局各级领导的高度重视。 洪湖冬季严重缺水,缺水量全部由周边的生活污水作为水量补充,因此长期以来洪湖水质一直不能达到景观用水标准。 此项目宗旨是将高效渗滤人工湿地系统水质净化技术应用到洪湖的污染治理,从布吉河取水经系统净化后为洪湖补充清洁水量,同时截去洪湖周边的污水排入,从而达到改善洪湖水质的目的。 此项工程1999年9月建成,出水水质优于景观用水标准,可补充洪湖公园湖面的蒸发水量,缓解了洪湖冬季严重缺水的问题,可停止使用沿湖的污水作水源补充,达到逐步改善洪湖水质的目的。
2.2 人工湿地系统处理生活污水
二〇〇〇年五月至二〇〇〇年八月中旬修建了深圳观澜湖高尔夫球会有限公司职工宿舍生活污水人工湿地处理系统。生活污水经过化粪池处理后直接进入人工湿地处理系统,出水水质同样非常好,溶解氧大大增加,出水池中很快有鱼出现。八月二十四日对进出水水质进行了化验,污染物的去除率在75-95%之间,出水水质能达到景观用水水质标准。

系统进水与出水水质比较
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潇湘水云
2006年12月10日 20:51:28
5楼
已建成的洪湖人工湿地系统
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潇湘水云
2006年12月10日 20:52:06
6楼
已建成的生活污水处理人工湿地系统
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潇湘水云
2006年12月18日 23:21:12
7楼
人工湿地污水处理技术为奥林匹克森林公园添彩


位于京城中轴线北端的奥林匹克公园,总用地约1135公顷,是举办2008年奥运会的重要区域。北区以自然生态绿色景观为主,面积约300公顷。奥林匹克森林公园在满足2008年奥运会比赛和绿色生态带的需要同时,还将作为一个污水处理系统,使清河再生水厂提供的中水经过湿地的处理,达到森林公园用水的标准。这是近些年来悄然兴起的人工湿地处理污水的又一实例。
这是一项在我国占据重要地位的环保技术。“在我国和欧盟合作的所有研究项目中,由中方为主来主持的,只有人工湿地一个。”主持北京奥林匹克公园北部森林公园方案设计的中科院水生生物研究所研究员、武汉中科水生环境工程有限公司总工程师丘昌强说。

湿地,作为地球上具有多种功能的生态系统,可以沉淀、排除、吸收和降解有毒物质,使潜在的污染物转化为资源,因而被誉为“地球之肾”。它以复杂而微妙的方式扮演着自然净化器的角色,显示了地球生态系统的严谨、完善和神奇。正是认识到湿地的作用,人们根据不同污染物类型以及当地自然条件,有目的地构建起不同类型的人工湿地,模拟自然生态系统的运作机理,对各类污水加以有效处理。

人工湿地一般由人工基质(多为碎石)和生长在其上的水生植物(如芦苇、茳芏等)组成,是一种独特的“土壤——植物——微生物”生态系统。其主要设计参数包括:污水类型、水流负荷、渗滤介质、滞水深度和时间、流路的可控性、植物类型及管理模式等。人工湿地处理废水的净化机理十分复杂,至今仍不完全清楚。一般认为,人工湿地成熟以后,填料表面吸附许多微生物,形成大量生物膜,它们协同分布于池中的植物根系,通过物理、化学及生化反应三重作用净化污水。

基于人工湿地独特的优势,人工湿地净化技术也在全国开始应用。深圳市洪湖公园的人工湿地,被国家环保总局列为2002年12项国家重点环境保护实用技术示范工程之一。由于这一项目的成功,深圳正加快推广经验,以较低成本治理更多的污水。目前,深圳已在观澜湖、沙田、布吉、龙岗新建了几个人工湿地,并设计了更大规模的人工湿地,包括洪湖二期、甘坑、石岩等数个项目。随着这些工程完工,深圳人工湿地处理污水总能力达每天4.2万吨。2005年3月,云南省副省长吴晓青表示,鉴于云南澄江县抚仙湖人工湿地净化技术试验工程取得明显成效,该省将在九大高原湖泊大力推广人工湿地技术。8月3日,北京市丰台区在水衙沟二期治理工程,拟在万丰路西侧建两个人工湖,水面3.5万平方米。同时,一个5000平方米人工湿地也将建成,这将是京城南部首个人工湿地景观。成都市有关部门也拟投资2000万元在凤凰河建设全国最大治污湿地。

人工湿地处理系统不但能够直接处理污水,而且可以对经人工或其他工艺处理后的污水进行再处理或深度处理。同时可以利用污水营造湿地自然保护区。与传统污水处理工艺相比,人工湿地作为一种自然生态处理系统具有基建投资少、运行费用低、节约能源(除水泵外,基本无需用电)、去除有机污染物能力强、管理维护简单方便、调节微气候、改善城市环境、为动植物提供丰富多样的栖息地、为城市居民提供休闲娱乐和教育场所等优点。

起源于上世纪50年代的人工湿地技术,经过几十年的发展,目前已经成为一个较为成熟的污水处理技术,在欧美发达国家已有较大规模的应用。研究表明,城市污水在3~5小时内流过200余公顷的沼泽湿地后,硝酸盐即可减少63%,磷减少57%;两公顷湿地可净化200公顷农田径流中过剩的氮和磷。在美国佛罗里达,城镇废水经过柏树沼泽后,98%的氮和97%的磷被吸收和净化。目前,全欧洲已有1万多处、北美有近2万处人工湿地污水处理系统,亚洲、澳洲和拉美也在越来越多地建造人工湿地污水处理系统并投入运行,广泛用于处理生活污水和各种工农业废水。北京大学能源资源工程系、环境工程系和景观设计学院等多家单位一直参与人工湿地污水处理技术的研究。

根据水流是否位于介质表面,人工湿地污水处理系统可分为表流式和潜流式两种。在正常运行时,潜流式湿地表面是没有水流的。潜流式人工湿地技术已在国外得到广泛运用,美国东部有400多个废水排放点是通过人工湿地系统处理后再进入地下水、河口、河流和湖泊。随着经验的逐步积累,技术的不断成熟,潜流式人工湿地污水处理系统的规模也越来越大。如在美国洛杉矶Denham Springs潜流式人工湿地面积达6.15公顷,日处理污水量达6550吨。上世纪90年代以来,云南、河北、广东、北京及辽宁等省市已开始利用该技术处理工业及生活污水。

同传统的污水处理工艺不同,潜流式人工湿地的效费比基本不受规模影响,如果当地缺乏大片土地,潜流人工式湿地污水处理系统也可以化整为零,将小块的荒地、绿化用地利用起来,效果同样出色。在国外,许多别墅区居民都利用自己的花园绿地建立小型的潜流式人工湿地污水处理系统,日处理量仅为几百升;运用潜流式人工湿地技术来处理河流湖泊沿岸分散的污染源,既简便易行,又能避免破坏河岸景观,如果能够充分利用地形,其运行费用甚至可能接近于零。而且保温效果好,处理效果受气候、季节的影响较小,可以有效防止蚊蝇滋生和不良气味弥散。

潜流湿地尤其适用于市政生活污水处理,并可以结合城区总体规划同时起到绿化城市、提供野生动物栖息地的作用。在现代城市这个“钢筋混凝土森林”之中,潜流湿地成为独特的自然生态景观,为城市居民近距离接触大自然提供机会。

潜流式人工湿地建设成本、运行管理费用均比较低廉。据专家估计,潜流式人工湿地的工程建设投资约为城市污水处理厂的2/3,运行管理费则可以低达其1/10。同时,在设计建造潜流式人工湿地时可因地制宜,充分发挥其生态景观作用。比如,在可利用的闲置用地、园林规划用地、市政管网不及地区和一些中小城镇,采用潜流式人工湿地技术既可以造就一片绿洲,又节约了高额的管网建设费。

另外,潜流式人工湿地能够替代传统的三级处理,对污水处理厂的出水进行深度处理。同时,潜流式人工湿地处理污泥的能力突出。在城市污水回用技术方面,潜流式人工湿地也具有很大潜力。

用潜流式人工湿地来处理生活污水一般出水的COD能达到30毫克/升以下,BOD能达到10毫克/升以下,可以达到地面水Ⅲ级标准。有关潜流式人工湿地对二级污水处理厂出水试验的研究表明,以二级污水处理厂出水作为原水的条件下,潜流式人工湿地对BOD的去除率可达85~95%,COD去除率可达80%以上,处理出水中BOD的浓度在5mg/L左右。就氮、磷而言,传统污水回用工艺对其去除率仅20~40%,而湿地可高至70%以上。

费用方面,由于潜流式人工湿地技术无需曝气、投加药剂和回流污泥,也没有剩余污泥产生,因而可大大节省运行费用,通常只需消耗少量电能用于提升进水水位(如果水位无需提升则无此项费用),处理费用一般不会超过0.10元/吨。根据项目大小、所在地域特点及污水处理效果,潜流式人工湿地污水处理工程初投资从1000~1800元/吨不等,而处理费用仅为0.05元/吨。


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guotaogao2003
2007年03月09日 20:06:08
8楼
我门学校的老师也做了块实验基地,种的主要是芦苇和美人焦。但是人工湿地要是被堵了就麻烦了。
武汉碧水公司在汉阳区在做试点,项目投资听说有近5个亿
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zunhey
2007年03月20日 09:42:38
9楼
我们公司现在也在做人工湿地
现在正在搞施工图
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ztq38
2007年03月20日 16:15:43
10楼
我公司,浙江德安集团。www.chinadean.com在这方面用的是生态绿地系统。比人工湿地工艺更为先进,处理出水效果好,投更省,有兴趣的朋友可以我公司网站上了解。也希望和有需要的公司企业合作,提供我们的服务,我们目前做了很多这样的工程,技术先进而成熟,其中包括广西军区都用的是我们的生态绿地污水处理系统!请联系周先生(13032728260)下在是广西工程一角
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tangzhimin123
2007年03月21日 10:28:47
11楼
正好前些日子看了一工程,说是湿地处理,没接触过,不过我看着怎么象是骗骗人的啊。
发上来大家分析下
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