人工浮島處理污水方法

人工浮島處理污水方法第1頁/共55頁沉淀池幅流式沉沙池過濾池

第2頁/共55頁(2)過濾法

(3)離心分離法(4)氣浮法(5)蒸發(fā)結(jié)晶

(6)反滲透法第3頁/共55頁2）化學(xué)方法一般要涉及化學(xué)反應(yīng)，或是將廢水中污染物分離回收，或是使污染物變成為無害的。(1)混凝法(2)中和法(3)化學(xué)沉淀法(4)氧化還原法(5)電滲析法第4頁/共55頁第5頁/共55頁3）生物方法

生物方法基本原理是利用微生物進行生物化學(xué)氧化反應(yīng)，適用對象主要是廢水中有機污染物。常用的方法有：(1)活性污泥法(2)生物膜法(3)厭氧生物處理法(4)生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)第6頁/共55頁(1)活性污泥法

機理：活性污泥法就是利用懸浮在水中的活性污泥，在微生物生長有利的環(huán)境下和污水充分接觸，對廢水中的有機物、營養(yǎng)元素(N、P)和某些無機毒物產(chǎn)生吸附、氧化分解而使廢水得到凈化的方法。

活性污泥是微生物群體及它們所吸附的有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的總稱。第7頁/共55頁活性污泥法的作用過程

1、吸附階段主要是廢水中的污染物由于活性污泥的吸附作用被轉(zhuǎn)移到活性污泥中從而被去除，這一階段時間很短，一般10-45min即可完成。2、氧化階段在有氧的條件下，微生物將前一階段所吸附的污染物氧化分解以獲得能量或合成細(xì)胞質(zhì)。從水處理的角度看，無論氧化分解還是合成都能從水中去除污染物，這一階段進行緩慢，一般需4-6h。3、絮凝沉淀階段氧化階段合成的菌體、有機體絮凝形成絮凝體，通過重力沉淀從水中分離出來，使水凈化。第8頁/共55頁(2)生物膜法

生物膜是一種為參與污染物凈化的微生物、原生動物、小型浮游動物等提供附著生長條件的設(shè)施。它是在固定支架上設(shè)置生物填料，使大量參與污染物凈化的生物在此生長，由于其固著生長而不易被大型水生動物和魚類吞食，使單位體積的水體中生物數(shù)量成幾何級數(shù)增加，可強化河湖水體的凈化能力。生物膜表面積大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強對污染物的降解作用。生物膜其反應(yīng)過程是：

①基質(zhì)向生物膜表面擴散，

②在生物膜內(nèi)部擴散，

③微生物分泌的酵素與催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，

④代謝生成物排出生物膜。第9頁/共55頁

第10頁/共55頁治理前

治理后第11頁/共55頁(3)厭氧生物處理法

厭氧生物處理法是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌來降解有機物的，大分子的有機物首先被水解成小分子化合物，然后被轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等。機理：其有機物的分解過程可分為酸性（酸化）階段和堿性（甲烷化）階段厭氧處理的應(yīng)用：主要用于居住房屋和公用建筑的生活污水的處理第12頁/共55頁(4)生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)

---生態(tài)演替式水體修復(fù)技術(shù)簡介

生態(tài)演替式水體修復(fù)技術(shù)是利用培育的植物、動物或培養(yǎng)接種的微生物的生命活動。對水體污染物進行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用，從而使水體得到凈化的技術(shù)。水體修復(fù)技術(shù)思路是：消除爭氧物質(zhì)，穩(wěn)定水體的高溶氧狀態(tài)，快速培植優(yōu)勢好氧微生物，打造生態(tài)基礎(chǔ)，并通過水生動、植物定向培養(yǎng)、建立起人工生態(tài)，通過人工生態(tài)向自然生態(tài)演替，恢復(fù)水體生物多樣性，并充分利用自然系統(tǒng)的循環(huán)再生、自我修復(fù)等特點，實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

第13頁/共55頁特點：具有處理效果好、工程造價相對較低、不需耗能或低耗能、運行成本低廉等優(yōu)點。不向水體投放藥劑，不會形成二次污染還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合，創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。

因此已成為水體污染及富營養(yǎng)化治理的主要發(fā)展方向。

第14頁/共55頁目前國內(nèi)外應(yīng)用情況已投入了大量資金進行研究與應(yīng)用如美國在1972年就研究利用生物修復(fù)技術(shù)清除賓夕法尼亞州管線泄漏的汽油。荷蘭在20世紀(jì)80年代就已花費約15億美元進行土壤的生物修復(fù)；1991年3月，在美國圣地亞哥舉行的第一屆原位生物修復(fù)國際研討會使生物修復(fù)技術(shù)的推廣和應(yīng)用走上迅猛發(fā)展的道路。我國科技部和云南省于2000年4月投入5000萬元經(jīng)費，啟動了“滇池水污染治理技術(shù)研究”項目，其中2370萬由中科院水生所專項應(yīng)用于滇池藍(lán)藻的生物控制；2002年12月，國家“973”計劃正式啟動了“湖泊富營養(yǎng)化過程與藍(lán)藻水華暴發(fā)機理研究”，經(jīng)費額度達(dá)2800萬元。中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所、同濟大學(xué)等科研院所也分別在太湖、上海蘇州河等污染水體進行了卓有成效的生物-生態(tài)修復(fù)試驗。2000年寧波大學(xué)利用生物操縱技術(shù)成功控制了寧波月湖的藍(lán)藻水華，該項成果在2001年國際藍(lán)藻控制學(xué)術(shù)會議上得到了國內(nèi)外同行專家的一致肯定。第15頁/共55頁水體修復(fù)技術(shù)包括：微生物修復(fù)技術(shù)、人工濕地技術(shù)、浮島技術(shù)、植物操控技術(shù)，生態(tài)護提技術(shù)，生態(tài)復(fù)氧技術(shù)、生態(tài)清淤技術(shù)、水生動物恢復(fù)和重建技術(shù)。在實際工程應(yīng)用中，可按照水體污染程度，水體環(huán)境資源現(xiàn)狀及業(yè)主要求等考慮選用不同的技術(shù)組合，以呈現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的雙贏。

第16頁/共55頁浮島的凈化作用

“浮島”原本是指由于湖岸的植物附著泥碳層向上浮起，漂浮在水面上的一種自然現(xiàn)象。本工程的浮島是一種象筏子的人工浮體,在上邊栽培一些蘆葦之類的水生植物,漂浮在水面。人工浮島的水質(zhì)凈化針對富營養(yǎng)化的水質(zhì)，利用生態(tài)工程學(xué)原理，降解、吸收水中的COD、氮、磷等。

專家普遍認(rèn)為植物的遮蔽效果在抑制浮游植物繁殖方面起了很大作用。它的主要機能可以歸納為三個方面：水質(zhì)凈化；創(chuàng)造生物(鳥類、魚類)的生息空間；改善景觀。

第17頁/共55頁根據(jù)有關(guān)研究資料，人工浮島植物的水質(zhì)凈化要素有以下6個：

①植物根莖等表面對藻類的吸附、分解。

②植物根系的營養(yǎng)吸收作用。

③為原生動物、輪蟲、枝角類、甲殼類等的攝食、繁衍等提供場所。

④為濾食性魚類的攝餌、捕食、產(chǎn)卵繁殖、棲息等活動提供場所。

⑤去除懸浮性物質(zhì)。

⑥日光的遮蔽效果，抑制藻類生長，平衡水溫。

第18頁/共55頁浮島第19頁/共55頁第20頁/共55頁

水生植物依靠吸附水中的氮，磷等有機物生長。水質(zhì)越糟糕，植物生長的越好。一般來說，從種植到出景只需要1個月左右。且可隨意組成各種形狀，如生態(tài)奧運五環(huán)，梅花等。

水生植物一般為美人蕉，千屈采，鳶尾，旱傘草，睡蓮，荷花等根系發(fā)達(dá)，吸附能力較強的植物第21頁/共55頁

這是在一個荷塘里種植的景觀案例，種植時間為一個半月。第22頁/共55頁實景拍攝一張冬季河道的種植實景圖和三季河道景觀圖第23頁/共55頁永定河引水渠羅道莊河段生物浮床示范工程第24頁/共55頁人工濕地（岸邊涉水植物種植）河流沿岸水生植物帶（人工濕地）的水質(zhì)凈化作用：植物根莖等表面生物膜對有機物，特別是對藻類的吸附去除作用；植物根系的營養(yǎng)吸收；昆蟲的攝餌、羽化等；魚類的攝餌、捕食；

防止已沉淀的懸浮性物質(zhì)再次上??；

日光的遮蔽效果；

在污泥表面的除磷脫氮；保護河岸作用。

第25頁/共55頁人工濕地生態(tài)處理污水第26頁/共55頁路邊飄著荷葉的水渠生活污水通過在這片植物群下面鋪設(shè)的管徑，由植物根部進行凈化處理，就成了可供景觀，灌溉使用的中水，這套系統(tǒng)可以讓梅山苑小區(qū)每天處理污水60噸之多。第27頁/共55頁綠地中央的荷花魚池第28頁/共55頁“人工濕地”污水處理系統(tǒng)第29頁/共55頁

人工濕地生態(tài)系統(tǒng)凈化水質(zhì)技術(shù)其原理是：在一定的填料上種植美人蕉、富貴竹、蘆葦、香蒲、鳳眼蓮等植物，將污水排放到人工建造的類似于沼澤的濕地中，經(jīng)沙石、土壤的過濾，通過植物根系的多種微活動，使水質(zhì)得到凈化。第30頁/共55頁岸邊種植的植物岸邊種植的茭白岸邊種植的香蒲第31頁/共55頁扎根水下的挺水植物挺水植物浮水植物錯落生長第32頁/共55頁荇菜睡蓮第33頁/共55頁水生植物操控技術(shù)

控制去污能力強，生長速度快的植物的生長范圍。同時有利于對該植物物種的管理，避免造成生態(tài)災(zāi)難，擴散到相鄰水域。通過此種方法可以證明，一些所謂的害草是可以進行環(huán)境利用的。

根據(jù)水面的大小不同布置植物網(wǎng)箱，以控制水生植物的生長范圍，滿足景觀空間形態(tài)的需求，并留出維護行船的通道。被完全控制在網(wǎng)箱中的鳳眼蓮第34頁/共55頁水生植物凈化景觀應(yīng)用

水生植物技術(shù)以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，將生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能應(yīng)用于水質(zhì)凈化，充分利用自然凈化與水生植物系統(tǒng)中各類水生生物間功能上相輔相成的協(xié)同作用來凈化水質(zhì)，在水體中適當(dāng)布置既有觀賞價值又有凈化功能的浮水植物和挺水植物，使水體不僅具有自然風(fēng)貌的景觀，而且增強城市水體的生物凈化功能。

結(jié)合植物季節(jié)生長特點；其中水面浮水植物以睡蓮、風(fēng)眼蓮為主，岸邊挺水植物以蘆葦、香蒲、茭白、荷花等，配合四季常青植物美華景觀。既有水景綠化的作用，也起到凈化水質(zhì)、保護魚類生長環(huán)境、保護河流生物多樣性的目的。

第35頁/共55頁第36頁/共55頁北京植物園鳶尾、睡蓮造景第37頁/共55頁北京植物園水聚藻、千屈菜、鳶尾造景第38頁/共55頁北京植物園千屈菜、荷花造景第39頁/共55頁北京轉(zhuǎn)河慈菇、茭白治理水體第40頁/共55頁水花生

抗性較強，種群密度大，凈化效果較好，并具有抵抗風(fēng)浪和分隔水面等功能。

第41頁/共55頁浮萍

抗寒性較強，可用于凈化養(yǎng)殖污水與含氮磷較高的污水。第42頁/共55頁鳳眼蓮

在溫暖季節(jié)生長繁殖極快，能迅速覆蓋水面，凈化效果好。

第43頁/共55頁水葫蘆

水葫蘆運用于氧化塘處理印染廢水，能取得了良好的效果。第44頁/共55頁顫藻

顫藻附著生物床和水生植物聯(lián)合的生物處理新工藝對去除雞糞厭氧發(fā)酵液中的COD，氨氮和其他如磷、鉀、錳、鋅、鎂元素及色素等有很好的效果。

第45頁/共55頁金魚藻

利用金魚藻來建立水生植被能去除水中的有毒的有機污染物。第46頁/共55頁蘆葦

抗性較強，種群密度大，凈化效果較好，能去除水中的有毒的有機污染物與凈化含氮磷較高的污水。第47頁/共55頁海洲香薷

海洲香薷不僅吸附能力強，而且生長速度快，便于大面積培養(yǎng)和收獲。主要功能是治理重金屬污染。第48頁/共55頁水生動物凈化水體

水體中投放適當(dāng)?shù)乃鷦游锟梢杂行У娜コw中富余營養(yǎng)物質(zhì)，控制藻類生長，底棲動物螺螄主要攝食固著藻類，同時分泌促絮凝物質(zhì)，使湖水中懸浮物質(zhì)絮凝，促使水變清。濾食性魚類，如鯽、鳙魚等可以有效的去除水體中藻類物質(zhì)使水體的透明度增加。

魚是水生食物鏈的最高級，在水體內(nèi)藻類為浮游生物的食物，浮游生物又供作魚類的餌料，使之成為：

菌→藻類→浮游生物→魚類的食物鏈。利用食物鏈關(guān)系進行有效的回收和利用資源，取得水質(zhì)凈化和資源化、生態(tài)效果等綜合效益。

第49頁/共55頁附著在草葉上的螺螄游藝在治理水體的花鰱第50頁/共55頁新生態(tài)鏈建立恢復(fù)

種植水生高等植物群落為原生動物提供場所，原生動物以微生物為食，消耗水中有機物總量完成養(yǎng)分傳遞。提高河流生產(chǎn)力，建立水體中的食物鏈：

浮游植物→浮游類（含原生動物）→浮游動物（輪蟲、橈足類、枝角類、甲殼類等）→濾食性魚類。

食物鏈的建立是在生態(tài)循