環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)課件

1、環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)化研1215 王偉龍指導(dǎo)老師 林愛軍日 期 20120926環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)化研1215 王偉龍環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)主要內(nèi)容 一、人工濕地概述 二、人工濕地分類、組成及其性能 三、人工濕地凈化廢水的機(jī)理及其優(yōu)缺點(diǎn) 四、目前存在的問題及對(duì)策 五、人工濕地工程應(yīng)用案例 六、人工濕地技術(shù)發(fā)展前景與展望環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)主要內(nèi)容 一、人工濕地環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 一、人工濕地概述1.1 濕地定義 濕地指不問其為天然或人工、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?、半咸水或咸水水體，包括低潮時(shí)水深不超過六米的水域。環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)

2、環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 一、人工濕地概述1.1 濕地定義 若爾蓋濕地（四川省阿壩）若爾蓋濕地（四川省阿壩）巴音布魯克（新疆天山）巴音布魯克（新疆天山）三江平原濕地(黑龍江)三江平原濕地(黑龍江)黃河三角洲(山東)黃河三角洲(山東)扎龍保護(hù)區(qū) (黑龍江)扎龍保護(hù)區(qū) (黑龍江)遼河三角洲濕地（渤海遼東灣）遼河三角洲濕地（渤海遼東灣）中國(guó)最美的濕地-哈拉海 中國(guó)最美的濕地-哈拉海 騰沖北海濕地騰沖北海濕地山地少見的天然濕地山地少見的天然濕地城市中的天然濕地城市中的天然濕地蘭諾克沼澤蘭諾克沼澤?？诩t樹林?？诩t樹林灘涂灘涂環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 一、人工濕地概述1.2 人工濕地定義 人工濕地是模擬自然濕

3、地的人工生態(tài)系統(tǒng)，類似自然沼澤地，但由人工建造和監(jiān)督控制，是一種人為地將石、砂、土壤、煤渣等一種或幾種介質(zhì)按一定比例構(gòu)成基質(zhì)，并有選擇性地植入植物的污水處理生態(tài)系統(tǒng)。它是一種集物理、化學(xué)、生化反應(yīng)于一體的廢水處理技術(shù)；是一個(gè)獨(dú)特的土壤、植物、微生物綜合生態(tài)系統(tǒng)。環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 一、人工濕地概述1.2 人工濕地定義環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 一、人工濕地概述1.3 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀1987年第一個(gè)人工濕地系統(tǒng)人工濕地凈化機(jī)理 系統(tǒng) 控制設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)采油廢水啤酒廢水垃圾場(chǎng)滲濾液農(nóng)業(yè)污染控制制漿造紙廢水生活污水環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 一、人工濕地概述1.3 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 一

4、、人工濕地概述1.3 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀國(guó)外人工濕地應(yīng)用情況新西蘭丹麥德國(guó)英國(guó)美國(guó)80200200200600 在國(guó)外，人工濕地技術(shù)應(yīng)用更成熟、更廣泛。除了應(yīng)用于基本廢水處理外，還廣泛應(yīng)用于酸性礦山廢水處理、淡水回用水深度處理、凈化富營(yíng)養(yǎng)化水、自然保護(hù)、處理硝酸鹽污染的地下含水層等。環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 一、人工濕地概述1.3 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 一、人工濕地概述1.4 實(shí)施人工濕地生態(tài)系統(tǒng)的意義作為完整的生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)建環(huán)境優(yōu)雅、人與自然和諧共生的生態(tài)園，實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)效益；作為雨水收集系統(tǒng)，充分蓄存雨水資源以供給綠化、景觀用水；凈化生活污水并循環(huán)使用之，節(jié)

5、約寶貴的水資源，符合國(guó)家大力倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展理念和循環(huán)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，經(jīng)濟(jì)效益顯著。實(shí)施人工濕地生態(tài)系統(tǒng)能帶來巨大的環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益。環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 一、人工濕地概述1.4 實(shí)施人工濕地環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.1 人工濕地的分類浮水植物系統(tǒng)挺水植物系統(tǒng)沉水植物系統(tǒng)按植物存在狀態(tài)分潛流系統(tǒng)（潛流濕地）自由水面系統(tǒng)（表流濕地）按水的流動(dòng)狀態(tài)分環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.1 人工濕地的分類表流濕地示意圖環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)

6、二、人工濕地的分類、組成及其性能2.環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.1 人工濕地的分類表流濕地示意圖環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.1 人工濕地的分類潛流濕地示意圖潛流濕地示意圖環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.2 人工濕地的組成及其性能 絕大多數(shù)人工濕地由五部分構(gòu)成：（1）基質(zhì)，具有透水性，如土壤、砂、礫石；（2）水體（在基質(zhì)表面上或下流動(dòng)的水）；（

7、3）植物，適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長(zhǎng)，如蘆葦；（4）無脊椎或脊椎動(dòng)物；（5）好氧或厭氧微生物種群。環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.2 人工濕地的組成及其性能景觀濕地中枯枝落葉對(duì)園區(qū)生態(tài)的改良作用構(gòu)筑濕地：蘆葦、茭白、香蒲植物對(duì)污染物去除作用 景觀濕地：?jiǎn)坦嗖萁Y(jié)合環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.2 人工濕地的組成及其性能環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 微生物：人工濕地中微生物是凈化污水的“主力軍”。其數(shù)量在

8、一定程度上可反映人工濕地凈化污水的能力。它們把有機(jī)質(zhì)作為豐富的能源，將其轉(zhuǎn)化為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量。大量有機(jī)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量各種微生物被攝取作用于轉(zhuǎn)化機(jī)體使用環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.2 人工濕地的組成及其性能去除金屬離子NH4+和金屬陽(yáng)離子的吸附 有機(jī)污染物的吸附 粘土氧化和提高酸性法蒙脫土吸附陽(yáng)離子 蒙脫土和海泡石吸附能力 濕地中基質(zhì)對(duì)污染物的去除環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.2 人工濕地的組

9、成及其性能環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 動(dòng)物：動(dòng)物是作為人工濕地生態(tài)系統(tǒng)中必不可少的一部分，其在食物鏈與營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生態(tài)平衡中起到重要作用，進(jìn)而對(duì)人工濕地污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性作出了重要貢獻(xiàn)。有研究提到了蚯蚓能起到清潔垃圾的作用，從而減少了排泥次數(shù)。蚯蚓和沙蠶對(duì)重金屬有富集作用，可以推測(cè)這些動(dòng)物對(duì)污水中的重金屬去除也能起一些作用。動(dòng)物體銅鉻汞鎳鉛環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 二、人工濕地的分類、組成及其性能2.環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 三、人工濕地凈化廢水的機(jī)理及其優(yōu)缺點(diǎn)3.1 人工濕地凈化廢水的機(jī)理 人工濕地能夠利用基質(zhì)-微生物-植物這個(gè)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)調(diào)作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交

10、換、植物吸收和微生物分解來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效凈化，同時(shí)，通過營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分的生物地球化學(xué)循環(huán)，促進(jìn)綠色植物、微生物生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)良好的生態(tài)效果。環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 三、人工濕地凈化廢水的機(jī)理及其優(yōu)缺點(diǎn)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 三、人工濕地凈化廢水的機(jī)理及其優(yōu)缺點(diǎn)3.1 人工濕地凈化廢水的機(jī)理懸浮物的去除有機(jī)物的去除氮、磷的去除重金屬的去除過濾沉淀濕地介質(zhì)表面吸附微生物生長(zhǎng)好氧呼吸厭氧消解硫酸鹽還原基質(zhì)的吸附、過濾、沉淀、揮發(fā)植物的吸收微生物的硝化、反硝化微生物同化植物的吸收聚磷菌的過量攝磷基質(zhì)物理化合作用植物的吸收與富集懸浮顆粒的過濾與沉淀土壤膠體顆粒的吸附環(huán)境修復(fù)之人工濕地

11、技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 三、人工濕地凈化廢水的機(jī)理及其優(yōu)缺點(diǎn)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 三、人工濕地凈化廢水的機(jī)理及其優(yōu)缺點(diǎn)3.2 人工濕地凈化廢水的優(yōu)缺點(diǎn)建造和運(yùn)行費(fèi)用便宜組合具有多樣性和針對(duì)性等優(yōu)點(diǎn)可進(jìn)行有效可靠的廢水處理可緩沖對(duì)水力和污染負(fù)荷的沖擊可提供和間接提供效益，有良好的景觀效應(yīng)，可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益良好的蓄水功能，可以有效的節(jié)約水資源優(yōu)點(diǎn)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 三、人工濕地凈化廢水的機(jī)理及其優(yōu)缺點(diǎn)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 三、人工濕地凈化廢水的機(jī)理及其優(yōu)缺點(diǎn)3.2 人工濕地凈化廢水的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)惡劣氣候條件抵御能力低占地面積大易受病蟲害影響容易產(chǎn)生淤積、飽和現(xiàn)象凈化能

12、力受作物生長(zhǎng)成熟程度的影響大設(shè)計(jì)，運(yùn)行參數(shù)不精確，反而可能成為污染源缺點(diǎn)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 三、人工濕地凈化廢水的機(jī)理及其優(yōu)缺點(diǎn)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 四、存在的問題及解決方案？溫度問題占地面積問題出水污染物濃度回升問題堵塞問題工藝上使用潛流人工濕地適當(dāng)?shù)谋卮胧┘訌?qiáng)前處理單元選址于市郊區(qū)域采用組合工藝及時(shí)收割調(diào)控及時(shí)將莖葉等雜物移除水體及時(shí)進(jìn)行其他維護(hù)選擇適當(dāng)?shù)奶盍喜捎煤线m的操作工藝選擇適當(dāng)?shù)闹参锩芏燃皶r(shí)維護(hù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 四、存在的問題及解決方案？溫度問題占環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 五、人工濕地工程應(yīng)用實(shí)例5.1 深圳白泥坑人工濕地處理

13、系統(tǒng) 我國(guó)“七五”開始對(duì)人工濕地進(jìn)行研究，已建成一些示范工程，并于1990年7月在深圳建起我國(guó)第一個(gè)人工濕地污水處理工程白泥坑人工濕地處理系統(tǒng)。白泥坑人工濕地污水處理系統(tǒng)位于深圳市寶安縣百泥坑村南500m處。水系沿山角流向海灣屬海洋性氣候。占地面積189畝，日處理量3100m3/d廢水。工程流程圖人工濕地及氧化塘系統(tǒng)各單元的設(shè)計(jì)參數(shù) 深圳人工濕地系統(tǒng)與其它污水處理廠的經(jīng)濟(jì)比較 環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 五、人工濕地工程應(yīng)用實(shí)例5.1 深圳環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 五、人工濕地工程應(yīng)用實(shí)例5.2 滿堂河小流域人工濕地對(duì)污染物消減 滿堂河人工濕地位于沈陽(yáng)市東陵區(qū)滿堂河小流域，緯度

14、:41.9，經(jīng)度:123.6，屬于受季風(fēng)影響的溫帶濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。年平均氣溫為7.4，年平均降水量為705.4毫米。擁有24個(gè)處理單元，總面積270畝。構(gòu)筑濕地屬于潛流型濕地 ，面積2.5公頃。構(gòu)筑濕地景觀濕地 景觀濕地屬于表流型人工濕地，面積2.5公頃，是由一系列相互配置的植物群落組成的，主要通過植物根系及土壤完成對(duì)污水的進(jìn)一步凈化。環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù)環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 五、人工濕地工程應(yīng)用實(shí)例5.2 滿堂環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 六、人工濕地技術(shù)發(fā)展前景與展望6.1 發(fā)展趨勢(shì) 目前，雖然人工濕地的研究和應(yīng)用正方興未艾， 但其也有不足之處，今后人工濕地污水處理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)將體現(xiàn)在

15、以下幾個(gè)方面：開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)和設(shè)計(jì)指南改良人工濕地技術(shù)不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 六、人工濕地技術(shù)發(fā)展前景與展望6.1環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 六、人工濕地技術(shù)發(fā)展前景與展望6.1 發(fā)展趨勢(shì) 在我國(guó)，人工濕地的研究起步較晚，因此有關(guān)濕地植物的研究還需不斷深入、探索。今后我國(guó)人工濕地水生植物的研究可以著重關(guān)注以下幾方面：人工濕地生境條件下水生植物的生理生態(tài)研究人工濕地水生植物對(duì)有毒有害污染廢水凈化方面的研究人工濕地水生植物種類的篩選及其適宜人工生境的研究與創(chuàng)建通過對(duì)水生植物種類的選擇或管理來激發(fā)新根生長(zhǎng)提高氧傳遞關(guān)于收割植物對(duì)人工濕地有機(jī)質(zhì)影響的研究環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 六、人工濕地技術(shù)發(fā)展前景與展望6.1環(huán)境修復(fù)之人工濕地技術(shù) 六、人工濕地技術(shù)發(fā)展前景與展望6.2 前景展望 人工濕地污水處理技術(shù)具有處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，氮磷去除率強(qiáng)，運(yùn)轉(zhuǎn)管理維護(hù)方便，工程基建和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)能力強(qiáng)，適于處理間歇排放的污水