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按水流方式,人工湿地可以分为地表流和地下流两大类型。
(1) 地表流湿地:水在生长稠密的水生(沼泽)植物丛中流动,具有自有水面。
(2) 地下流湿地:水以潜流形式渗过长有植物的潜层多孔滤床。
地表流湿地在美国比较流行,尤其是用于大型污水处理系统和营养物质去除。地下流湿地则在欧洲、澳大利亚和南非得到广泛接受。近年来这两种类型在我国都有研究和应用。
人工湿地生态系统通常可以分为预处理、湿地田、水质水量监控三个组成部分。
(1) 预处理:预处理一般包括沉砂池、提升泵、配水井、沉淀池或酸化水解池,其作用是保证后续工艺的正常运行。
(2) 湿地田:湿地田一般由一些具有缓坡的长方形单元地块组合而成。湿地包括床基层、水层、植物、动物、微生物五个基本组分。
(3) 水质水量监控:水质监测包括BOD5、CODcr、SS、pH值、水温等项目。水量调控应根据运行要求确定。
湿地是指每年在足够长的时间内均具有浅的表面水层,能维持大型水生植物的生长的生态系统。人工湿地是根据自然湿地模拟的人工生态系统,用于处理废水。
湿地的这种特点,使它既不同于氧化塘,也不同于普通的陆地,与其他的废水处理土地系统也有明显的区别。自然湿地的生态系统可以用于处理废水,但是在地点、负荷量等方面难以与实际需要相符合,自然湿地基本上是一个不可控制的环境。而人工建造的湿地,其生态系统中的生物种类多种多样,并处于人为的控制之下,综合处理废水的能力受到人工设计控制,处理完全可以超过自然湿地。
应用人工湿地生态系统处理废水,其净化效率优于氧化塘,运转费用低于常规的污水处理厂。特别需要指出的是,湿地系统对废水处理厂难以去除的营养元素有较好的净化效果。
人工湿地生态系统净化废水的研究,已涉及湿地生态系统的结构、湿地生态系统的净化废水的原理、功能及限制条件,湿地生态系统多个单元的组合,湿地生态系统的参数设计,湿地生态系统处理废水的经济效益分析,湿地生态系统中的大型水生植物,湿地生态系统的调控等各个方面。
不对其进行开发,不在湿地50公里内进行人工干预就是保护了。
所有的生态系统都由无机环境(非生物物质和能量)、生产者、消费者、分解者组成。湿地生态系统属于水域生态系统,具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。湿地生态系统的无机环境最大的特点是间歇或永久的浅...
1、动物除了黑颈鹤外,还有班头雁、棕头鸥、燕鸥、白翅浮鸥、凤头潜鸭、白骨顶、红脚鹬普通秋沙鸭、赤麻鸭、绿头鸭、红头潜鸭、和白腰草鹬等等。2、植物主要是芦苇,另外还有菖蒲、青藏野青茅、碱茅、赖草以及藏西...
投放到人工湿地的污(废)水被着生在基质中的水生植物根系吸收,由于根际和根面发生着丰富、多种多样的生物化学作用,将污(废)水中的有机污染物降解、无机化,释放出来的CO2被植物吸收进行光合作用,由H2O作供氢体,还原CO2合成有机物,构成自身细胞;放出的氧气供其自身根系的呼吸和根际中的好氧微生物分解有机物所需;有机物被好氧微生物分解、矿化成的无机物(其中的氮和磷是植物首要的营养元素)由植物根系吸收。再经过土壤、沙石的过滤作用,最终使水质得到净化。
因此,人工湿地实际是利用基质-微生物-植物的复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等机制共同使污(废)水高效净化。
(1)优点
人工湿地处理系统与传统的处理工艺相比有以下优点。
① 需要的构筑物和设备较少,不需人工曝气供氧,基建投资和运行费用较低,一般只需常规处理的1/5~1/2左右。
② 湿地处理系统不设二沉池,处理系统的产泥量较少。
③ 处理系统有效可靠,不仅能去除常规污染物,而且对营养物质等具有明显的处理效果。
④ 易于维护管理,对水利负荷和污染物负荷的波动具有较强耐受力。
⑤ 可间接生产其他效益。如绿化、收割芦苇、野生生物保护等。
(2)不足之处
① 占地面积较大。
② 需要经过两三个植物生长季节,形成稳定的植物和微生物系统后,才能达到设计要求。
石佛寺人工湿地生态系统服务功能价值评估
石佛寺人工湿地生态系统服务功能价值评估
人工湿地生态系统在废水处理中的功能与应用.
人工湿地生态系统在废水处理中的功能与应用 随着社会经济的发展 ,人口数量的剧增 ,各种污染也相应增加。其中水污染 (工业 废水、生活污水、农业面源污水最为严重 ,据有关资料显示 ,我国已有 85%的江河湖 泊受到不同程度的污染 ,仅 1994年全国城市废水排放量高达 360亿吨 ,其中 80%废水 未经处理直接排入江河湖泊。进入 21世纪以来 ,人们更注重生活质量的提高 ,无论是 政府还是个人都认识到水污染问题的严重性 ,这就需要找到一条解决该问题的有效 途径。 一、人工湿地在废水处理中的应用 人工湿地是近三十年来发展起来的一种废水处理新技术。 1974年,自前西德首 先建造人工湿地以来 ,该技术在美国、加拿大及欧洲一些发达国家得到迅速发展。 我国人工湿地的研究起步较晚 ,于 1990年 7月在深圳建起我国第一个人工湿地污水 处理工程白泥坑人工湿地污水处理系统。 目前 ,可以利用人工湿地处
1.人工湿地的构造特征
人工湿地生态系统主要由湿地床和透水性基质、湿地植物、水体、好氧厌氧微生物种群和后生动物组成。依据植物的存在状态和水流状态,可分为表面流湿地和潜流湿地,其中潜流湿地可分为水平流潜流湿地和垂直流湿地。人工湿地在运行过程中,是通过土壤、植物、微生物三个相互依存的组合体,很好的对污水中SS、有机物、氮、磷、重金属等污染物的去除。
2.人工湿地的应用
人工湿地生态系统广泛应用在河流水库的水源净化保护,净化景观水体,生活污水处理回用,各种工业废水:如造纸废水、炼油含油废水、制药废水、矿山废水、酿造废水、印染废水等。
人工湿地构,建造形式灵活多样,面积可大可小,可建于地上地下,多种湿地结合,达到污水处理和景观建设的统一。人工湿地运行简单、管理方便,建设和运行成本低廉。
人工湿地是对沼泽地、泥炭地、坑塘洼淀以及其它低洼潮湿地的一种较新的命名法。其主要特征表现在长年使土壤保持水饱和湿润状况,水位多位于地表或地表以上,并有一种或几种优势水生植物生长。自然湿地中土壤、植物、微生物通过物理、化学、生物化学和生物的对污水有很好的净化作用。污水人工湿地处理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、转化或分解,从而使水质得到净化。
3.人工湿地的方法特点
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。
4.人工湿地的适用范围
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,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。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,在对饮用水源和景观用水保护的同时,为这些水体提供清洁的水源补充。
1.人工湿地的构造特征
人工湿地生态系统主要由湿地床和透水性基质、湿地植物、水体、好氧厌氧微生物种群和后生动物组成。依据植物的存在状态和水流状态,可分为表面流湿地和潜流湿地,其中潜流湿地可分为水平流潜流湿地和垂直流湿地。人工湿地在运行过程中,是通过土壤、植物、微生物三个相互依存的组合体,很好的对污水中SS、有机物、氮、磷、重金属等污染物的去除。
2.人工湿地的应用
人工湿地生态系统广泛应用在河流水库的水源净化保护,净化景观水体,生活污水处理回用,各种工业废水:如造纸废水、炼油含油废水、制药废水、矿山废水、酿造废水、印染废水等。
人工湿地构,建造形式灵活多样,面积可大可小,可建于地上地下,多种湿地结合,达到污水处理和景观建设的统一。人工湿地运行简单、管理方便,建设和运行成本低廉。
人工湿地是对沼泽地、泥炭地、坑塘洼淀以及其它低洼潮湿地的一种较新的命名法。其主要特征表现在长年使土壤保持水饱和湿润状况,水位多位于地表或地表以上,并有一种或几种优势水生植物生长。自然湿地中土壤、植物、微生物通过物理、化学、生物化学和生物的对污水有很好的净化作用。污水人工湿地处理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、转化或分解,从而使水质得到净化。
3.人工湿地的方法特点
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。
4.人工湿地的适用范围
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,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。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,在对饮用水源和景观用水保护的同时,为这些水体提供清洁的水源补充。
随着纳米科技的发展,纳米颗粒不可避免地暴露于环境中,对生态环境存在风险。本项目研究了典型纳米颗粒的暴露对人工湿地生态系统中湿地植物、微生物群落及微环境特征的生态效应,解明了典型纳米颗粒在人工湿地生态系统中的迁移归趋,探讨了人工湿地生态技术去除典型纳米颗粒的可行性。研究表明,典型纳米颗粒对湿地植物生理生态指标产生影响,植物抗逆性标指标也发生明显变化;对参与地球化学循环的关键酶活性(脱氢酶、脲酶、芳基硫酸酯酶等)产生不同程度的抑制;明显改变生态系统中土壤微生物丰度及群落结构。相比于纳米氧化锌(ZnONPs)和富勒烯(nC60),纳米银(AgNPs)对微生物群落结构的影响更为显著。人工湿地在长期运行过程中对纳米颗粒表现出高效的去除能力。进入生态系统的AgNPs绝大部分被拦截去除(92%~98%);量化模型分析表明,AgNPs一部分滞留于土壤表层,一部分截留于下层基质,一部分被植物吸收富集,其余随出水从系统逃脱;其中,土壤表层是纳米颗粒的主要归趋。湿地植物虽然吸收富集有限,但植物的存在可明显降低纳米颗粒的生态毒性,具有解毒效应。AgNPs长期暴露下,人工湿地生态系统表现出先抑制后稳定的生态过程。暴露初期,人工湿地系统立即表现出明显的急性毒性效应,常规污染物的去除效果明显降低,尤其对含氮污染物的去除产生明显抑制,且其影响具有显著的浓度效应;随着暴露时间延长,毒性效应逐渐减弱,长期暴露450天后人工湿地运行重新趋于稳定。测序结果表明,湿地微生物群落结构及优势种群随暴露时间表现出明显变迁,同时对湿地脱氮功能基因(amoA、nxrA、nirS、nirK、nosZ和anammox bacterial 16S rRNA)产生影响,进而改变了湿地氮转化途径。为进一步强化纳米颗粒胁迫下人工湿地的稳定运行,对湿地植物进行比选发现黄菖蒲在纳米颗粒长期胁迫下表现出良好的抗逆性;通过对湿地运行方式的对比研究发现上行流运行方式明显优于下行流。人工湿地深度处理单元仍具有高效去除纳米颗粒的潜力,同时保障湿地出水水质达到一级A标准。