1、环境修复之人工湿地技术,化研1215 王伟龙指导老师 林爱军日 期 20120926,环境修复之人工湿地技术,主要内容 一、人工湿地概述 二、人工湿地分类、组成及其性能 三、人工湿地净化废水的机理及其优缺点 四、目前存在的问题及对策 五、人工湿地工程应用案例 六、人工湿地技术发展前景与展望,环境修复之人工湿地技术,一、人工湿地概述,1.1 湿地定义,湿地指不问其为天然或人工、常久或暂时性的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体，包括低潮时水深不超过六米的水域。,环境修复之人工湿地技术,若尔盖湿地（四川省阿坝）,巴音布鲁克（新疆天山）,三江平原湿地(黑龙江)
2、,黄河三角洲(山东),扎龙保护区 (黑龙江),辽河三角洲湿地（渤海辽东湾）,中国最美的湿地-哈拉海,腾冲北海湿地,山地少见的天然湿地,城市中的天然湿地,兰诺克沼泽,海口红树林,滩涂,环境修复之人工湿地技术,一、人工湿地概述,1.2 人工湿地定义,人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统，类似自然沼泽地，但由人工建造和监督控制，是一种人为地将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构成基质，并有选择性地植入植物的污水处理生态系统。它是一种集物理、化学、生化反应于一体的废水处理技术；是一个独特的土壤、植物、微生物综合生态系统。,环境修复之人工湿地技术,一、人工湿地概述,1.3 国内外应用现状,19
3、87年第一个人工湿地系统,环境修复之人工湿地技术,一、人工湿地概述,1.3 国内外应用现状,新西兰,丹麦,德国,英国,美国,在国外，人工湿地技术应用更成熟、更广泛。除了应用于基本废水处理外，还广泛应用于酸性矿山废水处理、淡水回用水深度处理、净化富营养化水、自然保护、处理硝酸盐污染的地下含水层等。,环境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,一、人工湿地概述,1.4 实施人工湿地生态系统的意义,环境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,二、人工湿地的分类、组成及其性能,2.1 人工湿地的分类,环境修复之人工湿地技术,二、人工湿地的分类、组成及其性能,2.1 人工湿地的分类,环境修复之人
4、工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,二、人工湿地的分类、组成及其性能,2.1 人工湿地的分类,环境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,二、人工湿地的分类、组成及其性能,2.1 人工湿地的分类,环境修复之人工湿地技术,二、人工湿地的分类、组成及其性能,2.2 人工湿地的组成及其性能,绝大多数人工湿地由五部分构成：（1）基质，具有透水性，如土壤、砂、砾石；（2）水体（在基质表面上或下流动的水）；（3）植物，适于在饱和水和厌氧基质中生长，如芦苇；（4）无脊椎或脊椎动物；（5）好氧或厌氧微生物种群。,环境修复之人工湿地技术,二、人工湿地的分类、组成及其性能,2.2 人工
5、湿地的组成及其性能,环境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,二、人工湿地的分类、组成及其性能,2.2 人工湿地的组成及其性能,环境修复之人工湿地技术,微生物：人工湿地中微生物是净化污水的“主力军”。其数量在一定程度上可反映人工湿地净化污水的能力。它们把有机质作为丰富的能源，将其转化为营养物质和能量。,环境修复之人工湿地技术,二、人工湿地的分类、组成及其性能,2.2 人工湿地的组成及其性能,湿地中基质对污染物的去除,环境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,二、人工湿地的分类、组成及其性能,2.2 人工湿地的组成及其性能,环境修复之人工湿地技术,动物：动物是作为人工湿地生态系统中必
6、不可少的一部分，其在食物链与营养级的生态平衡中起到重要作用，进而对人工湿地污水处理系统的稳定性作出了重要贡献。有研究提到了蚯蚓能起到清洁垃圾的作用，从而减少了排泥次数。蚯蚓和沙蚕对重金属有富集作用，可以推测这些动物对污水中的重金属去除也能起一些作用。,环境修复之人工湿地技术,三、人工湿地净化废水的机理及其优缺点,3.1 人工湿地净化废水的机理,人工湿地能够利用基质-微生物-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，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化，同时，通过营养物质和水分的生物地球化学循环，促进绿色植物、微生物生长，实现良好的生态效果。,环
7、境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,三、人工湿地净化废水的机理及其优缺点,3.1 人工湿地净化废水的机理,基质的吸附、过滤、沉淀、挥发,植物的吸收,微生物的硝化、反硝化,微生物同化,植物的吸收,聚磷菌的过量摄磷,基质物理化合作用,环境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,三、人工湿地净化废水的机理及其优缺点,3.2 人工湿地净化废水的优缺点,优点,环境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,三、人工湿地净化废水的机理及其优缺点,3.2 人工湿地净化废水的优缺点,缺点,环境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,四、存在的问题及解决方案,？,环境修复之人工湿地技术,环境修
8、复之人工湿地技术,五、人工湿地工程应用实例,5.1 深圳白泥坑人工湿地处理系统,我国“七五”开始对人工湿地进行研究，已建成一些示范工程，并于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处理系统。白泥坑人工湿地污水处理系统位于深圳市宝安县百泥坑村南500m处。水系沿山角流向海湾属海洋性气候。占地面积189亩，日处理量3100m3/d废水。,环境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,五、人工湿地工程应用实例,5.2 满堂河小流域人工湿地对污染物消减,满堂河人工湿地位于沈阳市东陵区满堂河小流域，纬度:41.9，经度:123.6，属于受季风影响的温带湿润大陆性季风气候。年
9、平均气温为7.4，年平均降水量为705.4毫米。拥有24个处理单元，总面积270亩。,构筑湿地属于潜流型湿地 ，面积2.5公顷。,景观湿地属于表流型人工湿地，面积2.5公顷，是由一系列相互配置的植物群落组成的，主要通过植物根系及土壤完成对污水的进一步净化。,环境修复之人工湿地技术,环境修复之人工湿地技术,六、人工湿地技术发展前景与展望,6.1 发展趋势,目前，虽然人工湿地的研究和应用正方兴未艾， 但其也有不足之处，今后人工湿地污水处理系统的发展趋势将体现在以下几个方面：,环境修复之人工湿地技术,六、人工湿地技术发展前景与展望,6.1 发展趋势,在我国，人工湿地的研究起步较晚，因此有关湿地植物的
10、研究还需不断深入、探索。今后我国人工湿地水生植物的研究可以着重关注以下几方面：,环境修复之人工湿地技术,六、人工湿地技术发展前景与展望,6.2 前景展望,人工湿地污水处理技术具有处理效果好，出水水质稳定，氮磷去除率强，运转管理维护方便，工程基建和运转费用低，对负荷变化适应能力强，适于处理间歇排放的污水等特点。同时，人工湿地对保护野生动物和提高局部地区的景观美学价值也有益处。因此，在我国大力开展人工湿地治理污水，对我国水污染治理具有很大的意义，同时也具有很好的前景。,环境修复之人工湿地技术,荒漠中的人工湿地,咸安双溪镇人工湿地,奥林匹克森林公园中的人工湿地,自家庭院中的小人工湿地,滇池的人工湿地,谢谢观赏！,
