人工濕地介紹與設(shè)計(jì)

1、1人工濕地技術(shù)介紹人工濕地技術(shù)介紹2 “濕地”一詞源自英文wetland，是包括天然或人工、長(zhǎng)久或暫時(shí)的沼澤地、泥炭地或水域地帶，包括或靜止或流動(dòng)、或?yàn)榈?、半咸水或咸水水體的水域，一般指低潮時(shí)水深不超過6米的水域。摘自1971年濕地公約濕地的定義濕地的定義3濕地的類型濕地的類型從人類干擾的角度從人類干擾的角度自然濕地自然濕地人工濕地人工濕地從水分含鹽量的角度從水分含鹽量的角度淡水濕地淡水濕地半咸水濕地半咸水濕地咸水濕地咸水濕地從從系統(tǒng)的系統(tǒng)的分類角度分類角度沼澤濕地沼澤濕地湖泊濕地湖泊濕地河流濕地河流濕地淺海灘涂濕地淺海灘涂濕地人工人工濕地濕地4占地球陸地面積的占地球陸地面積的6，其中，其中

2、湖泊占湖泊占2蘚類沼澤占蘚類沼澤占30草本沼澤占草本沼澤占26森林沼澤占森林沼澤占20洪泛平原占洪泛平原占15世界紅樹林的面積約世界紅樹林的面積約24 萬(wàn)萬(wàn)km2，珊瑚礁約，珊瑚礁約60萬(wàn)萬(wàn)km256中國(guó)濕地面積約中國(guó)濕地面積約6594萬(wàn)公頃（其中還不包萬(wàn)公頃（其中還不包括江河、池塘等），括江河、池塘等），占世界濕地的占世界濕地的10，位居亞洲第一位，世位居亞洲第一位，世界第四位。界第四位。7維持生物多樣性維持生物多樣性調(diào)蓄水量和調(diào)節(jié)氣候調(diào)蓄水量和調(diào)節(jié)氣候降解有毒物質(zhì)降解有毒物質(zhì)保護(hù)堤岸，防止鹽水入侵保護(hù)堤岸，防止鹽水入侵 提供豐富的動(dòng)植物產(chǎn)品提供豐富的動(dòng)植物產(chǎn)品在輸、儲(chǔ)和供水等方面發(fā)揮巨大作

3、用在輸、儲(chǔ)和供水等方面發(fā)揮巨大作用 提供礦物資源提供礦物資源可為人們提供旅游、娛樂的場(chǎng)所可為人們提供旅游、娛樂的場(chǎng)所 為教育和科學(xué)研究提供了對(duì)象、材料和試驗(yàn)基地為教育和科學(xué)研究提供了對(duì)象、材料和試驗(yàn)基地 1公頃濕地生態(tài)系統(tǒng)每年創(chuàng)造的價(jià)值高達(dá)公頃濕地生態(tài)系統(tǒng)每年創(chuàng)造的價(jià)值高達(dá)1萬(wàn)多美元，是熱帶雨林的萬(wàn)多美元，是熱帶雨林的7倍，是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的倍，是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的160倍倍!89 人工濕地(Constructed Wetlands)，是一種為了達(dá)到環(huán)保處理效果，模仿自然濕地而人工設(shè)計(jì)的復(fù)雜的具有滲透性能的地層生態(tài)結(jié)構(gòu)，包括有浮現(xiàn)性、浸沒式植物、動(dòng)物和水體等不同的組成部分。10人工濕地凈化廢水的原理

4、人工濕地凈化廢水的原理11人工濕地與傳統(tǒng)系統(tǒng)的比較人工濕地與傳統(tǒng)系統(tǒng)的比較12人工濕地（人工濕地（Constructed Wetlands) ，它分為，它分為1314151617地點(diǎn)的選擇地點(diǎn)的選擇氣候氣候土壤土壤生物環(huán)境生物環(huán)境相似犧息地的替代相似犧息地的替代位置和地形位置和地形對(duì)地下水的污染對(duì)地下水的污染污水的性質(zhì)污水的性質(zhì)污水的處理量污水的處理量污水的可降解性污水的可降解性18設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)目標(biāo)污水的處理污水的處理洪水的控制洪水的控制暴雨的截留暴雨的截留提高附近水體的質(zhì)量提高附近水體的質(zhì)量為各種水陸生生物提供生長(zhǎng)和為各種水陸生生物提供生長(zhǎng)和繁衍地繁衍地19處理目標(biāo)處理目標(biāo)達(dá)到受納水體要求的

5、水質(zhì)達(dá)到受納水體要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)滿足循環(huán)用水或深度處理滿足循環(huán)用水或深度處理要求要求預(yù)處理要求預(yù)處理要求觀光用濕地觀光用濕地20土地場(chǎng)所的要求土地場(chǎng)所的要求寬度和深度寬度和深度水力負(fù)荷的比率水力負(fù)荷的比率滯留時(shí)間滯留時(shí)間填料的選用填料的選用21植物的類型植物的類型水上植物、水底植物、浮游植物水上植物、水底植物、浮游植物大型挺水植物大型挺水植物(如蘆葦如蘆葦)植被植被22選擇標(biāo)準(zhǔn)選擇標(biāo)準(zhǔn)耐污能力和抗寒能力強(qiáng)，耐污能力和抗寒能力強(qiáng)，又宜于本鄉(xiāng)土生長(zhǎng)，最好又宜于本鄉(xiāng)土生長(zhǎng)，最好以本鄉(xiāng)土植物為主以本鄉(xiāng)土植物為主根系發(fā)達(dá)，莖葉茂密根系發(fā)達(dá)，莖葉茂密抗病蟲害能力強(qiáng)抗病蟲害能力強(qiáng)有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值有一定的經(jīng)

6、濟(jì)價(jià)值北美人工濕地常用的植北美人工濕地常用的植物有蘆葦、香蒲、燈心物有蘆葦、香蒲、燈心草、水蔥、竹等草、水蔥、竹等 23在濕地植物根系表面生長(zhǎng)的生物膜在濕地植物根系表面生長(zhǎng)的生物膜 24人工濕地工藝進(jìn)水布置方式人工濕地工藝進(jìn)水布置方式人工濕地系統(tǒng)組合方式人工濕地系統(tǒng)組合方式252627282930313233343536373839處理池宜并聯(lián)，種植蘆葦、茳芏、席草、大米草等水生植處理池宜并聯(lián)，種植蘆葦、茳芏、席草、大米草等水生植物，采用碎石作基質(zhì)。原水先流經(jīng)一、二級(jí)碎石床，對(duì)有物，采用碎石作基質(zhì)。原水先流經(jīng)一、二級(jí)碎石床，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解，再進(jìn)入第三級(jí)兼性塘，最后經(jīng)過第四級(jí)碎機(jī)物進(jìn)行降解，再

7、進(jìn)入第三級(jí)兼性塘，最后經(jīng)過第四級(jí)碎石床變成潔凈的水排出。石床變成潔凈的水排出。典型工藝典型工藝人工濕地的配套設(shè)施人工濕地的配套設(shè)施403、CW的構(gòu)造設(shè)計(jì)41424344454647 水上植物、水底植物、浮游植物、大型挺水植物水上植物、水底植物、浮游植物、大型挺水植物( (蘆葦）蘆葦） 48單戶家庭的濕地系統(tǒng)設(shè)計(jì)單戶家庭的濕地系統(tǒng)設(shè)計(jì)50表面流濕地表面流濕地k-C*（模型）（模型）設(shè)計(jì)流量460 m3/d長(zhǎng)度100 m產(chǎn)生污水量157 L/人/天寬度80 m等價(jià)污染量2930 人深度0.55m水力停留時(shí)間3.3天面積0.8 ha建議各建一個(gè)100m x 40m的濕地系統(tǒng)傾斜度 0.005%流入濃

8、度估算(mg/L)CODBOD1TSSFColi1TN1NH4+NO3-Org N1流入濃度預(yù)計(jì)(mg/L)643.1400.064.410570.053.249.116.8預(yù)測(cè)量降解比率%173.924.816.5109261.847.520.814.373.093.874.498.911.710.857.614.8大型濕地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)大型濕地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5152人工濕地人工濕地5354北戴河濕地北戴河濕地5556575812工業(yè)廢水處理工業(yè)廢水處理59系統(tǒng)的性能系統(tǒng)的性能 人工濕地污水處理系統(tǒng)主要由植物、微生物、人工濕地污水處理系統(tǒng)主要由植物、微生物、基質(zhì)、水體及動(dòng)物組成基質(zhì)、水體及動(dòng)物組成,

9、 , 各組成成分分別起著不同各組成成分分別起著不同的作用的作用, , 并且相互協(xié)同并且相互協(xié)同, , 使得整個(gè)濕地生態(tài)系統(tǒng)平使得整個(gè)濕地生態(tài)系統(tǒng)平衡運(yùn)轉(zhuǎn)衡運(yùn)轉(zhuǎn), , 發(fā)揮良好的凈化功能發(fā)揮良好的凈化功能. .植物植物 植物是人工濕地的重要組成部分。人工濕地凈植物是人工濕地的重要組成部分。人工濕地凈化污水過程中化污水過程中, , 植物的作用可以歸納為植物的作用可以歸納為3 3個(gè)重要的個(gè)重要的方面方面: : 回收利用污水中可利用態(tài)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)回收利用污水中可利用態(tài)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì), , 吸吸附、富集重金屬和一些有毒有害物質(zhì)附、富集重金屬和一些有毒有害物質(zhì); ; 為根區(qū)好為根區(qū)好氧微生物輸送氧氣氧微生物輸送

10、氧氣; ; 增強(qiáng)和維持介質(zhì)的水力傳輸。增強(qiáng)和維持介質(zhì)的水力傳輸。60日處理量日處理量3100t/d3100t/d廢水工程實(shí)例廢水工程實(shí)例61潛流濕地，種茫潛流濕地，種茫荼，蘆葦荼，蘆葦2 2個(gè)并聯(lián)個(gè)并聯(lián)運(yùn)行運(yùn)行水水 格柵格柵潛流濕地，種蘆葦，潛流濕地，種蘆葦，大米草大米草3 3個(gè)并個(gè)并聯(lián)運(yùn)行聯(lián)運(yùn)行氧化塘氧化塘3 3個(gè)個(gè)并聯(lián)運(yùn)行并聯(lián)運(yùn)行潛流濕地，種蘆潛流濕地，種蘆葦，茫荼葦，茫荼3 3個(gè)并聯(lián)個(gè)并聯(lián)運(yùn)行運(yùn)行出出水水62 低溫時(shí)生物活性下降和植物的死亡；對(duì)低溫時(shí)生物活性下降和植物的死亡；對(duì)于表面流和豎流濕地于表面流和豎流濕地, , 低溫時(shí)表面會(huì)結(jié)冰，低溫時(shí)表面會(huì)結(jié)冰，冰層覆蓋不僅阻礙了大氣的復(fù)氧過程冰層覆蓋不僅阻礙了大氣的復(fù)氧過程, , 使生使生化水平降低化水平降低, ,而且冰層的存在減少了有效水而且冰層的存在減少了有效水深深, , 從而縮短了停留時(shí)間從而縮短了停留時(shí)間, , 進(jìn)而對(duì)處理效果進(jìn)而對(duì)處理效果產(chǎn)生影響。因此產(chǎn)生影響。因此, , 低溫會(huì)導(dǎo)致處理效果的顯低溫會(huì)導(dǎo)致處理效果的顯著降低。目前著降低。目前, , 濕地溫度帶來的問題還沒有濕地溫度帶來的問題還沒有完全解決完全解決, , 但可以采取一些措施適當(dāng)?shù)慕档?/p>