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1、会计学1污水污水(w shu)的生态净化处理法的生态净化处理法第一页，共88页。n n传统常规污水治理工艺投资传统常规污水治理工艺投资(tu z)大、耗能高，运行管理要求大、耗能高，运行管理要求高。以去除碳源污染物为主，对高。以去除碳源污染物为主，对氮磷等营养物质的去除则微乎其氮磷等营养物质的去除则微乎其微，其出水排入环境水体后易引微，其出水排入环境水体后易引起富营养化等。起富营养化等。n n我国经济发展水平不高，能源短我国经济发展水平不高，能源短缺，许多地方缺乏高水平操作管缺，许多地方缺乏高水平操作管理人员，只能将污水进行一级物理人员，只能将污水进行一级物理处理，即使已经兴建的许多二理处理，
2、即使已经兴建的许多二级污水处理工程，由于处理成本级污水处理工程，由于处理成本和维持费用昂贵而经常处于间歇和维持费用昂贵而经常处于间歇运行或者根本不运行的状态，导运行或者根本不运行的状态，导致大量建设资金的浪费和环境污致大量建设资金的浪费和环境污染的日趋恶化。染的日趋恶化。第1页/共88页第二页，共88页。n n由生态学和环境工程学两学科交叉产生的生态净由生态学和环境工程学两学科交叉产生的生态净由生态学和环境工程学两学科交叉产生的生态净由生态学和环境工程学两学科交叉产生的生态净化污水处理技术，利用自然生态系统中物理、化化污水处理技术，利用自然生态系统中物理、化化污水处理技术，利用自然生态系统中物
3、理、化化污水处理技术，利用自然生态系统中物理、化学和生态等的协同学和生态等的协同学和生态等的协同学和生态等的协同(xitng)(xitng)作用实现污水的净作用实现污水的净作用实现污水的净作用实现污水的净化，具有投资少、运行费用低、维持技术水平要化，具有投资少、运行费用低、维持技术水平要化，具有投资少、运行费用低、维持技术水平要化，具有投资少、运行费用低、维持技术水平要求低和能耗小等特点，作为传统污水处理技术的求低和能耗小等特点，作为传统污水处理技术的求低和能耗小等特点，作为传统污水处理技术的求低和能耗小等特点，作为传统污水处理技术的一种廉价替代工艺，受到世界各国的重视，成为一种廉价替代工艺，
4、受到世界各国的重视，成为一种廉价替代工艺，受到世界各国的重视，成为一种廉价替代工艺，受到世界各国的重视，成为污水处理领域应用研究的热点之一，近二三十年污水处理领域应用研究的热点之一，近二三十年污水处理领域应用研究的热点之一，近二三十年污水处理领域应用研究的热点之一，近二三十年得到了迅速发展。得到了迅速发展。得到了迅速发展。得到了迅速发展。n n生态净化污水处理技术更注重整体综合治理，已生态净化污水处理技术更注重整体综合治理，已生态净化污水处理技术更注重整体综合治理，已生态净化污水处理技术更注重整体综合治理，已被越来越多的国家和地区所采用，水污染治理正被越来越多的国家和地区所采用，水污染治理正被
5、越来越多的国家和地区所采用，水污染治理正被越来越多的国家和地区所采用，水污染治理正在从传统的治理技术向生态环境友好治理技术的在从传统的治理技术向生态环境友好治理技术的在从传统的治理技术向生态环境友好治理技术的在从传统的治理技术向生态环境友好治理技术的方向发展。方向发展。方向发展。方向发展。第2页/共88页第三页，共88页。第一节第一节 污水污水(w shu)土地土地处理处理第3页/共88页第四页，共88页。污水土地污水土地污水土地污水土地(td)(td)(td)(td)处理是在在农田灌溉的基础上，运用人工调控利用土壤处理是在在农田灌溉的基础上，运用人工调控利用土壤处理是在在农田灌溉的基础上，运
6、用人工调控利用土壤处理是在在农田灌溉的基础上，运用人工调控利用土壤-微生物微生物微生物微生物-植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理方法。植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理方法。植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理方法。植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理方法。土地土地土地土地(td)(td)(td)(td)处理是以土地处理是以土地处理是以土地处理是以土地(td)(td)(td)(td)作为主要处理系统的污水处理方法，其目的是净化污水，控制水污染，其设计参数（如负荷率）需通过试验研究确定。作为主要处理系统的污水处理方法，其目的是净化污水，控制水污染，其设计参数（
7、如负荷率）需通过试验研究确定。作为主要处理系统的污水处理方法，其目的是净化污水，控制水污染，其设计参数（如负荷率）需通过试验研究确定。作为主要处理系统的污水处理方法，其目的是净化污水，控制水污染，其设计参数（如负荷率）需通过试验研究确定。土地土地土地土地(td)(td)(td)(td)处理技术有五种类型：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地和地下渗滤系统。处理技术有五种类型：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地和地下渗滤系统。处理技术有五种类型：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地和地下渗滤系统。处理技术有五种类型：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地和地下渗滤系统。土地土地土地土地(td)(td)(
8、td)(td)处理系统是由污水预处理设施，污水调节和储存设施，污水的输送、布水及控制系统，土地处理系统是由污水预处理设施，污水调节和储存设施，污水的输送、布水及控制系统，土地处理系统是由污水预处理设施，污水调节和储存设施，污水的输送、布水及控制系统，土地处理系统是由污水预处理设施，污水调节和储存设施，污水的输送、布水及控制系统，土地(td)(td)(td)(td)净化田，净化出水的收集和利用系统等五部分组成。净化田，净化出水的收集和利用系统等五部分组成。净化田，净化出水的收集和利用系统等五部分组成。净化田，净化出水的收集和利用系统等五部分组成。污 水 土 地 处 理第4页/共88页第五页，共8
9、8页。BODBOD大部分是在土壤表层土中去除大部分是在土壤表层土中去除的。的。土壤中含有大量的种类繁多的异养型土壤中含有大量的种类繁多的异养型微生物，它们能对被过滤、截留在土壤微生物，它们能对被过滤、截留在土壤颗粒空隙间的悬浮有机物和溶解有机物颗粒空隙间的悬浮有机物和溶解有机物进行生物降解，并合成微生物新细胞。进行生物降解，并合成微生物新细胞。当污水处理的当污水处理的BODBOD负荷超过让土壤微负荷超过让土壤微生物分解生物分解BODBOD的生物氧化能力时，会引的生物氧化能力时，会引起厌氧状态或土壤堵塞。起厌氧状态或土壤堵塞。污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉
10、积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀(chndin)(chndin)、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。一个综合净化过程。一、土地处理一、土地处理(chl)系统的净化机理系统的净化机理BODBOD的去除的去除(q ch)(q ch)磷和氮的去除磷和氮的去除悬浮物质的去除悬浮物质的去除病原体的去除病原体的去除重金属的去除重金属的去除第5页/共88页第六页，共88页。污水污水(w sh
11、u)(w shu)土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水(w shu)(w shu)在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。一、土地处理系统的净化一、土地处理系统的净化一、土地处理系统的净化一、土地处理系统的净化(jnghu)(jnghu)机理机理机理机理BODBOD的去除的去除(q ch)(q ch)磷和氮
12、的去除磷和氮的去除悬浮物质的去除悬浮物质的去除病原体的去除病原体的去除重金属的去除重金属的去除 在土地处理中，磷主要是通过植物吸收，在土地处理中，磷主要是通过植物吸收，化学反应和沉淀（与土壤中的钙、铝、铁等化学反应和沉淀（与土壤中的钙、铝、铁等离子形成难溶的磷酸盐）、物理吸附和沉淀离子形成难溶的磷酸盐）、物理吸附和沉淀（土壤中的黏土矿物对磷酸盐的吸附和沉积）（土壤中的黏土矿物对磷酸盐的吸附和沉积），物理化学吸附（离子交换、络合吸附）等，物理化学吸附（离子交换、络合吸附）等方式被去除。其去除效果受土壤结构、阳离方式被去除。其去除效果受土壤结构、阳离子交换容量、铁铝氧化物和植物对磷的吸收子交换容量
13、、铁铝氧化物和植物对磷的吸收等因素的影响。等因素的影响。氮主要是通过植物吸收，微生物脱氮氮主要是通过植物吸收，微生物脱氮（氨化、硝化、反硝化），挥发、渗出（氨（氨化、硝化、反硝化），挥发、渗出（氨在碱性条件下逸出、硝酸盐的渗出）等方式在碱性条件下逸出、硝酸盐的渗出）等方式被去除。其去除率受作物的类型、生长期、被去除。其去除率受作物的类型、生长期、对氮的吸收能力以及土地处理系统等工艺因对氮的吸收能力以及土地处理系统等工艺因素素 的影响。的影响。第6页/共88页第七页，共88页。污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理(wl)(wl)过滤、物
14、理过滤、物理(wl)(wl)吸附、物理吸附、物理(wl)(wl)沉积、物理沉积、物理(wl)(wl)化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。BODBOD的去除的去除(q ch)(q ch)磷和氮的去除磷和氮的去除(q ch)(q ch)悬浮物质的去除悬浮物质的去除病原体的去除病原体的去除重金属的去除重金属的去除 污水中的悬浮物质是依靠作物和土壤颗粒污水中的悬浮物质是依靠作物和土壤颗粒间的孔隙截留、过滤去除的。土壤颗粒
15、的大小、间的孔隙截留、过滤去除的。土壤颗粒的大小、颗粒间孔隙的形状、大小、分布和水流通道，颗粒间孔隙的形状、大小、分布和水流通道，以及悬浮物的性质、大小和浓度等都影响对悬以及悬浮物的性质、大小和浓度等都影响对悬浮物的截留过滤效果。若悬浮物的浓度太高、浮物的截留过滤效果。若悬浮物的浓度太高、颗粒太大，会引起土壤堵塞。颗粒太大，会引起土壤堵塞。一、一、一、一、土地处理系统的净化机理第7页/共88页第八页，共88页。污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化
16、学反应(huxu fnyng)(huxu fnyng)和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。一、土地处理系统一、土地处理系统(xtng)的净化机理的净化机理BODBOD的去除的去除(q ch)(q ch)磷和氮的去除磷和氮的去除悬浮物质的去除悬浮物质的去除病原体的去除病原体的去除重金属的去除重金属的去除 污水经土壤处理后，水中大部分的病菌和污水经土壤处理后，水中大部分的病菌和病毒可被去除，去除率可达病毒可被去除，去除率可达92929797。其去。其去
17、除率与选用的土地处理系统工艺有关，其中地除率与选用的土地处理系统工艺有关，其中地表漫流的去除率较低，但若有较长的漫流距离表漫流的去除率较低，但若有较长的漫流距离和停留时间，也可以达到较高的去除效率。和停留时间，也可以达到较高的去除效率。第8页/共88页第九页，共88页。污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀(chndin)(chndin)、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是、微生物对有机物的降解
18、等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。一个综合净化过程。一、土地处理系统的净化一、土地处理系统的净化一、土地处理系统的净化一、土地处理系统的净化(jnghu)(jnghu)机理机理机理机理BODBOD的去除的去除(q ch)(q ch)磷和氮的去除磷和氮的去除悬浮物质的去除悬浮物质的去除病原体的去除病原体的去除重金属的去除重金属的去除 重金属主要是通过物理化学吸附、化学反重金属主要是通过物理化学吸附、化学反应与沉淀等途径被去除的。重金属离子在土应与沉淀等途径被去除的。重金属离子在土壤胶体表面进行阳离子交换而被置换、吸附，壤胶体表面进行阳离子交换而被置换、吸附，并生成难溶性
19、化合物被固定于矿物晶格中；并生成难溶性化合物被固定于矿物晶格中；重金属与某些有机物生成可吸性鳌合物被固重金属与某些有机物生成可吸性鳌合物被固定于矿物质晶格中；重金属离子与土壤的某定于矿物质晶格中；重金属离子与土壤的某些组分进行化学反应，生成金属磷酸盐和有些组分进行化学反应，生成金属磷酸盐和有机重金属等沉积于土壤中。机重金属等沉积于土壤中。第9页/共88页第十页，共88页。二、土 地 处 理 基 本 工 艺 地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统湿地处理湿地处理系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统 慢速渗滤系统适用于渗水性能良好的土壤、砂质土壤及蒸发量小、慢
20、速渗滤系统适用于渗水性能良好的土壤、砂质土壤及蒸发量小、气候润湿的地区。气候润湿的地区。慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗流速度慢，故污水净慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗流速度慢，故污水净化效率高，出水水质优良。化效率高，出水水质优良。慢速渗滤系统有农业型和森林型两种。其主要控制因素为：灌水慢速渗滤系统有农业型和森林型两种。其主要控制因素为：灌水率、灌水方式、作物选择和预处理等。率、灌水方式、作物选择和预处理等。第10页/共88页第十一页，共88页。快速渗滤土地处理系统是一种高效、低耗、经济的污水处理与再生方快速渗滤土地处理系统是一种高效、低耗、经济的污水处理与再生方法。适用于渗透
21、性能良好的土壤，如砂土、砾石性砂土等。法。适用于渗透性能良好的土壤，如砂土、砾石性砂土等。污水灌至快速滤渗田表面后很快下渗进入地下，并最终进入地下水层。污水灌至快速滤渗田表面后很快下渗进入地下，并最终进入地下水层。灌水与休灌反复循环进行，使滤田表面土壤处于厌氧灌水与休灌反复循环进行，使滤田表面土壤处于厌氧-好氧交替运行状态，好氧交替运行状态，依靠土壤微生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解，使污水得依靠土壤微生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解，使污水得以净化。以净化。快速渗滤法的主要目的是补给地下水和污水再生回用。进入快速渗滤快速渗滤法的主要目的是补给地下水和污水再生回用。进入
22、快速渗滤系统的污水应进行适当预处理，以保证有较大的渗滤速率和硝化速率。系统的污水应进行适当预处理，以保证有较大的渗滤速率和硝化速率。土 地 处 理 基 本 工 艺 地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统湿地处理湿地处理系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统第11页/共88页第十二页，共88页。第12页/共88页第十三页，共88页。土 地 处 理 基 本 工 艺 地表漫流系统适用于渗透性的黏土或亚黏土，地面的最佳坡度为地表漫流系统适用于渗透性的黏土或亚黏土，地面的最佳坡度为 2 2 8 8。废水以喷灌法或漫灌法有控制地在地面上均匀地漫流，流向设在坡脚的集水渠，
23、在流动过程中少量废水被植物摄取、蒸发和渗入地下。地面上种牧草或其他作物供微生物栖息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水体。废水以喷灌法或漫灌法有控制地在地面上均匀地漫流，流向设在坡脚的集水渠，在流动过程中少量废水被植物摄取、蒸发和渗入地下。地面上种牧草或其他作物供微生物栖息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水体。采用何种方法灌溉取决于土壤性质、作物类型、气象和地形。采用何种方法灌溉取决于土壤性质、作物类型、气象和地形。地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统湿地处理湿地处理系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统第13页/共88页第十四页，共88页。第1
24、4页/共88页第十五页，共88页。土 地 处 理 基 本 工 艺 湿地处理系统是一种利用低洼湿地和沼泽地处理污水的方法。污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植物的湿地上，污水在沿一定方向流动过程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以净化。湿地处理系统是一种利用低洼湿地和沼泽地处理污水的方法。污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植物的湿地上，污水在沿一定方向流动过程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以净化。湿地处理可直接处理污水或深度处理。污水进入系统前需预处理。湿地处理可直接处理污水或深度处理。污水进入系统前需预处理。地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统湿地处
25、理湿地处理系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统第15页/共88页第十六页，共88页。第16页/共88页第十七页，共88页。地下污水处理系统是将污水投配到距地面约地下污水处理系统是将污水投配到距地面约0.5m0.5m深、有良好渗透性的底层中，藉毛管浸润和土壤渗透作用，使污水向四周扩散，通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。深、有良好渗透性的底层中，藉毛管浸润和土壤渗透作用，使污水向四周扩散，通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。地下渗滤系统适用于无法接入城市排水管网的小水量污水处理。污水进入处理系统前需经化粪池或酸化池预处理。地下渗
26、滤系统适用于无法接入城市排水管网的小水量污水处理。污水进入处理系统前需经化粪池或酸化池预处理。土 地 处 理 基 本 工 艺 地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统湿地处理湿地处理系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统第17页/共88页第十八页，共88页。土地处理系统工艺类型的选择主要是根据土地处理系统工艺类型的选择主要是根据土壤性质、透水性、地形、作物种类、气候土壤性质、透水性、地形、作物种类、气候(qhu)(qhu)条件和废水处理程度的要求来选择。条件和废水处理程度的要求来选择。土地处理系统的主要工艺参数为负荷率。土地处理系统的主要工艺参数为负荷率。常用
27、的负荷率有水量负荷和有机负荷，有时还常用的负荷率有水量负荷和有机负荷，有时还辅以氮负荷和磷负荷。辅以氮负荷和磷负荷。三、土 地 处 理 系 统 的 工 艺 选 择 和 工 艺 参 数第18页/共88页第十九页，共88页。表表表表3-2 3-2 国内几种污水土地处理国内几种污水土地处理国内几种污水土地处理国内几种污水土地处理(ch(ch l l)系统的运行数据系统的运行数据系统的运行数据系统的运行数据场地处理工艺场地处理工艺场地处理工艺场地处理工艺处处处处 理理理理 水水水水量量量量（mm3 3/d/d）处理效果（处理效果（处理效果（处理效果（%）BODBODBODBODCODCODCODCOD
28、SSSSSSSSTOCTOCTOCTOCTNTNTNTNTPTPTPTP沈阳西慢滤系统沈阳西慢滤系统沈阳西慢滤系统沈阳西慢滤系统80080080080096.8796.8796.8796.87 87.6087.6087.6087.60 52.5752.5752.5752.5783.5983.5983.5983.5982.3882.3882.3882.3892.3492.3492.3492.34北北北北京京京京昌昌昌昌平平平平快快快快滤滤滤滤系系系系统统统统50050050050095.8095.8095.8095.80 91.9091.9091.9091.90 71.9871.9871.987
29、1.9882.4082.4082.4082.4079.3079.3079.3079.3089.0089.0089.0089.00北北北北京京京京昌昌昌昌平平平平地地地地表表表表漫漫漫漫流流流流60060060060084.8084.8084.8084.80 80.2080.2080.2080.20 90.9090.9090.9090.9071.5071.5071.5071.5061.6061.6061.6061.60第19页/共88页第二十页，共88页。表表表表3-3 3-3 污水土地处理污水土地处理污水土地处理污水土地处理(ch(ch l l)技术的适用范围技术的适用范围技术的适用范围技术的
30、适用范围 m3/d m3/d第20页/共88页第二十一页，共88页。第二节第二节 人工人工(rngng)湿地处理湿地处理第21页/共88页第二十二页，共88页。n n 人工湿地技术利用自然生态人工湿地技术利用自然生态系统中的物理、化学和生态等系统中的物理、化学和生态等协同作用实现污水的净化，具协同作用实现污水的净化，具有出水水质好，氮、磷去除效有出水水质好，氮、磷去除效率高，运行维护管理方便，投率高，运行维护管理方便，投资及运转费用低等特点，资及运转费用低等特点，20世世纪纪80年代以来，在我国得到了年代以来，在我国得到了迅速发展。迅速发展。n n 1987年，天津市环境保护研年，天津市环境保
31、护研究所建成我国第一座芦苇湿地究所建成我国第一座芦苇湿地工程；工程；1990年，华南环境保护研年，华南环境保护研究所建成深圳白泥坑人工湿地究所建成深圳白泥坑人工湿地示范工程，以及近年来成都市示范工程，以及近年来成都市活水公园和沈阳市建成通水的活水公园和沈阳市建成通水的马官桥马官桥(un qio)污水生态处污水生态处理厂，都是人工湿地污水处理理厂，都是人工湿地污水处理的典型范例。的典型范例。第22页/共88页第二十三页，共88页。建设中的人工湿地(sh d)处理试验系统第23页/共88页第二十四页，共88页。人人 工工 湿湿 地地 系系 统统无植物时人工(rngng)湿地系统空白试验第24页/共
32、88页第二十五页，共88页。人工(rngng)湿地系统植物栽种第25页/共88页第二十六页，共88页。昆明滇池人工(rngng)湿地处理暴雨径流试验系统第26页/共88页第二十七页，共88页。沉砂池格栅湿地(sh d)1泄洪(xi hn)沟泻洪闸示范工程（占地示范工程（占地(zhn d)公顷）公顷）人工湿地处理暴雨示范工程第27页/共88页第二十八页，共88页。第28页/共88页第二十九页，共88页。一、一、湿地与人工湿地与人工(rngng)湿地概念湿地概念 第29页/共88页第三十页，共88页。1湿湿 地地n n湿地湿地湿地湿地(wetland)(wetland)是陆生生态与水生生态之间的过
33、渡地带，其基质是陆生生态与水生生态之间的过渡地带，其基质是陆生生态与水生生态之间的过渡地带，其基质是陆生生态与水生生态之间的过渡地带，其基质(土壤、砂、土壤、砂、土壤、砂、土壤、砂、卵石等卵石等卵石等卵石等)在一年中大部分时间处于水饱和状态或被浅水所淹没，长期或间歇在一年中大部分时间处于水饱和状态或被浅水所淹没，长期或间歇在一年中大部分时间处于水饱和状态或被浅水所淹没，长期或间歇在一年中大部分时间处于水饱和状态或被浅水所淹没，长期或间歇(jin xi)(jin xi)地生长有水生植物。地生长有水生植物。地生长有水生植物。地生长有水生植物。19821982年年年年3 3月月月月1212日修正的日
34、修正的日修正的日修正的“国际湿地公约国际湿地公约国际湿地公约国际湿地公约”中，把中，把中，把中，把湿地定义为：湿地定义为：湿地定义为：湿地定义为：“不问其天然或人工，长久或暂时性沼泽地、湿原、泥炭地或不问其天然或人工，长久或暂时性沼泽地、湿原、泥炭地或不问其天然或人工，长久或暂时性沼泽地、湿原、泥炭地或不问其天然或人工，长久或暂时性沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动或为淡水、半咸水，包括低潮时不超过水域地带，带有或静止或流动或为淡水、半咸水，包括低潮时不超过水域地带，带有或静止或流动或为淡水、半咸水，包括低潮时不超过水域地带，带有或静止或流动或为淡水、半咸水，包括低潮时不超过6m
35、6m的水的水的水的水域域域域”。第30页/共88页第三十一页，共88页。2人工人工(rngng)湿地湿地n n人工湿地（人工湿地（人工湿地（人工湿地（CWCW，Constructed WetlandConstructed Wetland），美国著），美国著），美国著），美国著名的湿地研究、设计与管理专家名的湿地研究、设计与管理专家名的湿地研究、设计与管理专家名的湿地研究、设计与管理专家HammerHammer等人将人等人将人等人将人等人将人工湿地定义为：一个为了人类的利用和利益，工湿地定义为：一个为了人类的利用和利益，工湿地定义为：一个为了人类的利用和利益，工湿地定义为：一个为了人类的利用和利
36、益，通通通通过模拟自然湿地，过模拟自然湿地，过模拟自然湿地，过模拟自然湿地，人为设计与建造的由饱和基质、人为设计与建造的由饱和基质、人为设计与建造的由饱和基质、人为设计与建造的由饱和基质、挺水与沉水植物、动物和水体组成的复合体。有人挺水与沉水植物、动物和水体组成的复合体。有人挺水与沉水植物、动物和水体组成的复合体。有人挺水与沉水植物、动物和水体组成的复合体。有人认为：人工湿地是指通过模拟天然湿地的结构与功认为：人工湿地是指通过模拟天然湿地的结构与功认为：人工湿地是指通过模拟天然湿地的结构与功认为：人工湿地是指通过模拟天然湿地的结构与功能，选择一定能，选择一定能，选择一定能，选择一定(ydng)
37、(ydng)的地理位置与地形，根据人的地理位置与地形，根据人的地理位置与地形，根据人的地理位置与地形，根据人们的需要人为设计与建造的湿地。们的需要人为设计与建造的湿地。们的需要人为设计与建造的湿地。们的需要人为设计与建造的湿地。第31页/共88页第三十二页，共88页。三、人工三、人工(rngng)湿湿地工艺原理地工艺原理 n n1 人工湿地组成人工湿地组成(z chn)与结构类型与结构类型 n n2 人工湿地去除污染物的机人工湿地去除污染物的机理理第32页/共88页第三十三页，共88页。1 1 人工湿地组成与结构人工湿地组成与结构人工湿地组成与结构人工湿地组成与结构(jigu)(jigu)类型
38、类型类型类型 1 1）人工湿地的组成）人工湿地的组成）人工湿地的组成）人工湿地的组成人工湿地由五部分人工湿地由五部分人工湿地由五部分人工湿地由五部分(b fen)(b fen)组成：水，基质，植组成：水，基质，植组成：水，基质，植组成：水，基质，植物，水生动物及其微生物群落。物，水生动物及其微生物群落。物，水生动物及其微生物群落。物，水生动物及其微生物群落。湿地净化污水主要是靠基质湿地净化污水主要是靠基质湿地净化污水主要是靠基质湿地净化污水主要是靠基质-微生物微生物微生物微生物-植物这个复植物这个复植物这个复植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用合生态系统的物理、化学和生物的三重
39、协调作用合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用来实现。来实现。来实现。来实现。第33页/共88页第三十四页，共88页。（2 2）基质）基质）基质）基质 主要有：石块、砾石、砂粒、细砂、砂土和土壤等。这些基质既可为微生物的生长提供稳定的依附表面，也可为水生植物提供支持载体主要有：石块、砾石、砂粒、细砂、砂土和土壤等。这些基质既可为微生物的生长提供稳定的依附表面，也可为水生植物提供支持载体主要有：石块、砾石、砂粒、细砂、砂土和土壤等。这些基质既可为微生物的生长提供稳定的依附表面，也可为水生植物提供支持载体主要有：石块、砾石、砂粒、细砂、砂土和土壤等。这
40、些基质既可为微生物的生长提供稳定的依附表面，也可为水生植物提供支持载体(zit)(zit)和生长所需的营养物质，当污水流经人工湿地时，基质通过一些物理、化学途径（如吸附、吸收、过滤、络合反应和离子交换等）来净化污水中的各种有机污染物。和生长所需的营养物质，当污水流经人工湿地时，基质通过一些物理、化学途径（如吸附、吸收、过滤、络合反应和离子交换等）来净化污水中的各种有机污染物。和生长所需的营养物质，当污水流经人工湿地时，基质通过一些物理、化学途径（如吸附、吸收、过滤、络合反应和离子交换等）来净化污水中的各种有机污染物。和生长所需的营养物质，当污水流经人工湿地时，基质通过一些物理、化学途径（如吸附
41、、吸收、过滤、络合反应和离子交换等）来净化污水中的各种有机污染物。（1 1）水体：）水体：）水体：）水体：是人工湿地处理的对象，它在人工湿地系统中具有是人工湿地处理的对象，它在人工湿地系统中具有是人工湿地处理的对象，它在人工湿地系统中具有是人工湿地处理的对象，它在人工湿地系统中具有(jyu)(jyu)很重要的意义，目前人工湿地处理对象水体十分广泛，今后其所处理的对象水体将进一步拓宽。很重要的意义，目前人工湿地处理对象水体十分广泛，今后其所处理的对象水体将进一步拓宽。很重要的意义，目前人工湿地处理对象水体十分广泛，今后其所处理的对象水体将进一步拓宽。很重要的意义，目前人工湿地处理对象水体十分广泛
42、，今后其所处理的对象水体将进一步拓宽。（3 3）水生湿地植物：）水生湿地植物：）水生湿地植物：）水生湿地植物：水生湿地植物是人工湿地的重要组成部分水生湿地植物是人工湿地的重要组成部分水生湿地植物是人工湿地的重要组成部分水生湿地植物是人工湿地的重要组成部分(z chn b fn)(z chn b fn)，对污染物的降解和去除有重要作用。，对污染物的降解和去除有重要作用。，对污染物的降解和去除有重要作用。，对污染物的降解和去除有重要作用。（4 4）微生物：）微生物：）微生物：）微生物：微生物在湿地基质中与其他动物和植物共生体的相互关系起着核心作用。微生物在湿地基质中与其他动物和植物共生体的相互关系
43、起着核心作用。微生物在湿地基质中与其他动物和植物共生体的相互关系起着核心作用。微生物在湿地基质中与其他动物和植物共生体的相互关系起着核心作用。第34页/共88页第三十五页，共88页。可分为可分为可分为可分为(fn wi)(fn wi)三种类型：三种类型：三种类型：三种类型：2 2）人工湿地）人工湿地）人工湿地）人工湿地(sh d)(sh d)的类型的类型的类型的类型污污污污水水水水在在在在填填填填料料料料表表表表面面面面下下下下渗渗渗渗流流流流(shn(shn li)li)，充充充充分分分分利利利利用用用用填填填填料料料料表表表表面面面面及及及及植植植植物物物物根根根根系系系系上上上上生生生生
44、物物物物膜膜膜膜及及及及其其其其他他他他作作作作用用用用处处处处理理理理污污污污水水水水。水水水水力力力力负负负负荷荷荷荷与与与与污污污污染染染染负负负负荷荷荷荷较较较较大大大大，对对对对BODBOD，CODCOD及及及及重重重重金金金金属属属属等等等等处处处处理理理理效效效效果果果果好好好好,它它它它在在在在污污污污水水水水处处处处理理理理中得到了广泛的应用。中得到了广泛的应用。中得到了广泛的应用。中得到了广泛的应用。（2 2）SWSW型型型型潜流湿地潜流湿地潜流湿地潜流湿地（1 1）SFWSFW型型型型地表流湿地地表流湿地地表流湿地地表流湿地（3 3）VFWVFW型型型型垂直流湿地垂直流湿
45、地垂直流湿地垂直流湿地与自然湿地最接近，与自然湿地最接近，与自然湿地最接近，与自然湿地最接近，污水缓慢从湿地表面流污水缓慢从湿地表面流污水缓慢从湿地表面流污水缓慢从湿地表面流过，水深较浅过，水深较浅过，水深较浅过，水深较浅(一般在一般在一般在一般在0.1 m0.1 m0.6m)0.6m)。投资少、。投资少、。投资少、。投资少、操作简单、运行费用低，操作简单、运行费用低，操作简单、运行费用低，操作简单、运行费用低，但占地大，水力负荷小，但占地大，水力负荷小，但占地大，水力负荷小，但占地大，水力负荷小，净化能力有限，系统运净化能力有限，系统运净化能力有限，系统运净化能力有限，系统运行受气候影响大，
46、夏季行受气候影响大，夏季行受气候影响大，夏季行受气候影响大，夏季易孽生蚊虫。易孽生蚊虫。易孽生蚊虫。易孽生蚊虫。综综综综合合合合了了了了SFW SFW 和和和和SWSW的的的的特特特特性性性性，污污污污水水水水从从从从湿湿湿湿地地地地表表表表面面面面纵纵纵纵向向向向流流流流入入入入填填填填料料料料床床床床底底底底，水水水水流流流流流流流流经经经经床床床床体体体体后后后后被被被被铺铺铺铺设设设设在在在在出出出出水水水水端端端端底底底底部部部部的的的的集集集集水水水水管管管管收收收收集集集集而而而而排排排排出出出出处处处处理理理理系系系系统统统统，床床床床体体体体处处处处于于于于不不不不饱饱饱饱和
47、和和和状状状状态态态态，OO2 2通通通通过过过过大大大大气气气气扩扩扩扩散散散散与与与与植植植植物物物物根根根根传传传传输输输输进进进进入入入入湿湿湿湿地地地地，硝硝硝硝化化化化能能能能力力力力强强强强，适适适适于于于于处处处处理理理理氨氨氨氨氮氮氮氮含含含含量高的污水量高的污水量高的污水量高的污水第35页/共88页第三十六页，共88页。2人工湿地人工湿地(sh d)去除污染物的去除污染物的机理机理n n 人工湿地对污水的处理综合了物理、化学和人工湿地对污水的处理综合了物理、化学和人工湿地对污水的处理综合了物理、化学和人工湿地对污水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用，对许多污染物都有很好
48、的去除生物的三种作用，对许多污染物都有很好的去除生物的三种作用，对许多污染物都有很好的去除生物的三种作用，对许多污染物都有很好的去除效果，污染物种类不同其去除机理也不尽相同。效果，污染物种类不同其去除机理也不尽相同。效果，污染物种类不同其去除机理也不尽相同。效果，污染物种类不同其去除机理也不尽相同。n n 湿地系统成熟后，填料表面和植物湿地系统成熟后，填料表面和植物湿地系统成熟后，填料表面和植物湿地系统成熟后，填料表面和植物(zhw)(zhw)根根根根系由于大量微生物生长而形成生物膜，污水流经系由于大量微生物生长而形成生物膜，污水流经系由于大量微生物生长而形成生物膜，污水流经系由于大量微生物生
49、长而形成生物膜，污水流经生物膜时，大量的生物膜时，大量的生物膜时，大量的生物膜时，大量的SSSS被填料和植物被填料和植物被填料和植物被填料和植物(zhw)(zhw)根系根系根系根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被去除。化及异化作用而被去除。化及异化作用而被去除。化及异化作用而被去除。n n 湿地系统中因植物湿地系统中因植物湿地系统中因植物湿地系统中因植物(zhw)(zhw)根系对氧的传递释根系对氧的传递释根系对氧的传递释根系对氧的传递释放，使其
50、周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其氧状态，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其氧状态，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其氧状态，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物(zhw)(zhw)将污染物最终除去。将污染物最终除去。将污染物最终除去。将污染物最终除去。第36页/共88页第