污水處理的濕地怎麼建

A. 人工濕地的技術要求

隨著環境保護的迅速發展，人們對濕地功能也有了廣泛的認識。濕地作為地球之腎，擔負著對地球自然水體的凈化和處理功能。由於城市中天然濕地的逐漸減少和消亡，因此人工濕地以其獨到的優越性受到了越來越多的關注和發展。
人工濕地系統水質凈化技術作為一種新型生態污水凈化處理方法,其基本原理是在人工濕地填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態系統。當污水通過濕地系統時，其中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解，而使水質得到凈化。
人工濕地系統水質凈化的關鍵在於工藝的選擇和對植物的選擇及應用配置。如何選擇和搭配適宜的濕地植物，並且將其應用於不同類型的濕地系統中成了我們在營建人工濕地前必須思考的問題。
1．人工濕地污水處理系統植物的選用原則（1）（2）
1.1 植物在具有良好的生態適應能力和生態營建功能；
管理簡單、方便是人工濕地生態污水處理工程的主要特點之一。若能篩選出凈化能力強、抗逆性相仿,而生長量較小的植物,將會減少管理上尤其是對植物體後處理上的許多麻煩。一般應選用當地或本地區天然濕地中存在的植物。
1.2 植物具有很強的生命力和旺盛的生長勢；
① 抗凍、抗熱能力
由於污水處理系統是全年連續運行的,故要求水生植物即使在惡劣的環境下也能基本正常生長,而那些對自然條件適應性較差或不能適應的植物都將直接影響凈化效果。
② 抗病蟲害能力
污水生態處理系統中的植物易滋生病蟲害,抗病蟲害能力直接關繫到植物自身的生長與生存,也直接影響其在處理系統中的凈化效果。
③ 對周圍環境的適應能力
由於人工濕地中的植物根系要長期浸泡在水中和接觸濃度較高且變化較大的污染物,因此所選用的水生植物除了耐污能力要強外,對當地的氣候條件、土壤條件和周圍的動植物環境都要有很好的適應能力。
1.3 所引種的植物必須具有較強的耐污染能力；
水生植物對污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附著生長在根區表面及附近的微生物去除的,因此應選擇根系比較發達，對污水承受能力強的水生植物。
1.4 植物的年生長期長，最好是冬季半枯萎或常綠植物；
人工濕地處理系統中常會出現因冬季植物枯萎死亡或生長休眠而導致功能下降的現象，因此，應著重選用常綠冬季生長旺盛的水生植物類型。
1.5 所選擇的植物將不對當地的生態環境構成隱患或威脅，具有生態安全性；
1.6 具有一定的經濟效益、文化價值、景觀效益和綜合利用價值。
若所處理的污水不含有毒、有害成分,其綜合利用可從以下幾個方面考慮:①作飼料,一般選擇粗蛋白的含量>20%(乾重)的水生植物；②作肥料,應考慮植物體含肥料有效成分較高,易分解；③生產沼氣,應考慮發酵、產氣植物的碳氮比,一般選用植物體的碳氮比為25～30.5/1；④工業或手工業原料，如蘆葦可以用來造紙，水蔥、燈心草、香蒲、莞草等都是編制草席的原料。
由於城鎮污水的處理系統一般都靠近城郊,同時面積較大,故美化景觀也是必須考慮的。
然而在實際工作中，很多人工濕地的工藝設計者和建設者考慮得最多的是植物的獨有性和觀賞價值等表在因素，沒有考慮到栽種該植物後的植株生長效果、濕地的運行效果、生長表現以及對生態的安全性等，導致人工濕地在運行一段時間後功能驟降或運行費用劇增，最後導致系統癱費或閑置。
2．人工濕地植物特性的研究及植物配置分析
2．1 根據植物類型分析
2．1．1 漂浮植物
漂浮植物中常用作人工濕地系統處理的有水葫蘆、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等。
根據對這些植物的植物學特性進行分析，發現它們具有以下幾個特點：①生命力強，對環境適應性好，根系發達；②生物量大，生長迅速；③具有季節性休眠現象，如冬季休眠或死亡的水葫蘆、大薸、水蕹菜，夏季休眠的水芹菜、豆瓣菜等。生長的旺盛季節主要集中在每年的3-10月或9月-次年5月；④生育周期短，主要以營養生長為主，對N的需求量最高。
由於漂浮植物具有上述的植物學特性，因此，在進行人工濕地植物配置的時候我們必須充分考慮它們各自的優點：①由於這類植物的環境適應能力強，因此在進行植物配置時應當作地方優勢品種予以優先考慮；②人工濕地系統中，水體中養分的去除主要依靠植物的吸收利用，因此，生物量大、根系發達、年生育周期多和吸收能力好的植物成為我們選擇的目標；③利用植物季節性休眠特性，我們可以給予正確的植物搭配，如冬季低溫時配置水芹菜而夏季高溫時則配置水葫蘆、大薸等適宜高溫生長的植物，以避免因植物品種選擇搭配單一而出現季節性的功能失調現象；④由於這類植物以營養生長為主，對N的吸收利用率要高，因此，在進行植物配置時應重視其對N的吸收利用效果，可作為N去除的優勢植物而加以利用，從而提高系統對N的去除效果。
2．1．2 根莖、球莖及種子植物
這類植物主要包括睡蓮、荷花、馬蹄蓮、慈姑、荸薺、芋、澤瀉、菱角、薏米、芡實等。它們或具有發達的地下根莖或塊根，或能產生大量的種子果實，多為季節性休眠植物類型，一般是冬季枯萎春季萌發，生長季節主要集中在4-9月。
根莖、球莖、種子類植物具有以下特點：①耐淤能力較好，適宜生長在淤土層深厚肥沃的地方，生長離不開土壤；②適宜生長環境的水深一般為40-100CM左右；③具有發達的地下塊根或塊莖，其根莖的形成對P元素的需求較多，因此，對P的吸收量較大；④種子果實類植物，其種子和果實的形成需要大量的P和K元素。（3）
由於這類植物具有以下特點，因此在進行人工濕地植物應用配置時應予以充分考慮：①基於這些植物的特性，其應用一般為表面流人工濕地系統和濕地的穩定系統；②利用這些植物的生長（主要是塊根、球莖和果實的生長）需要大量的P、K元素的特性，將其作為P去除的優勢植物應用，以提高系統對P的去除效果。
2．1．3 挺水草本植物類型
這類植物包括蘆葦、茭草、香蒲、旱傘竹、皇竹草、藨草、水蔥、水莎草、紙莎草等，為人工濕地系統主要的植物選配品種。這些植物的共同特性在於：①適應能力強，或為本土優勢品種；②根系發達，生長量大，營養生長與生殖生長並存，對N和P、K的吸收都比較豐富；③能於無土環境生長。
根據這類植物的生長特性，它們可以搭配種植於潛流式人工濕地，也可以種植於表流式人工濕地系統中。
根據植物的根系分布深淺及分布范圍，可以將這類植物分成四種生長類型，即深根叢生型、深根散生型、淺根叢生型和淺根散生型。
（1）深根叢生型的植物，其根系的分布深度一般在30CM以上，分布較深而分布面積不廣。植株的地上部分叢生，如皇竹草、蘆竹、旱傘竹、野茭草、薏米、紙莎草等。由於這類植物的根系入土深度較大，根系接觸面廣，配置栽種於潛流式人工濕地中更能顯示出它們的處理凈化性能。
（2）深根散生型植物根系一般分布於20-30CM之間，植株分散，這類植物有香蒲、菖蒲、水蔥、藨草、水莎草、野山姜等，這類植物的根系入土深度也較深，因此適宜配置栽種於潛流式人工濕地。
（3）淺根散生型的一些植物如美人蕉、蘆葦、荸薺、慈姑、蓮藕等，其根系分布一般都在5-20CM之間。由於這些植物的根系分布淺，而且一般原生於土壤環境，因此適宜配置於表流式人工濕地中。
（4）淺根叢生型的植物如燈心草、芋頭等叢生型植物，由於根系分布淺，且一般原生於土壤環境，因此僅適宜配置於表面流人工濕地系統中。
2．1．4 沉水植物類型
沉水植物一般原生於水質清潔的環境，其生長對水質要求比較高，因此，沉水植物只能用作人工濕地系統中最後的強化穩定植物加以應用，以提高出水水質。
2．1．5 其它類型的植物
一些如水生景觀植物之類的，由於長時間的人工選擇，使其對污染環境的適應能力比較弱，因此也只能作為最後的強化穩定植物或濕地系統的景觀植物而應用。
2．2 根據植物原生環境分析
根據植物的原生環境分析，原生於實土環境的一些植物如美人蕉、蘆葦、燈心草、旱傘竹、皇竹草、蘆竹、薏米等，其根系生長有一定的向土性，配置於表面流濕地系統中，生長會更旺盛。但由於它們的根系大都垂直向下生長，因此，凈化處理的效果不及應用於潛流式濕地中；對於一些原生於沼澤、腐殖層、草炭濕地、湖泊水面的植物如水蔥、野茭、山姜、藨草、香蒲、菖蒲等，由於其生長已經適應了無土環境，因此更適宜配置於潛流式人工濕地；而對於一些塊根塊莖類的水生植物如荷花、睡蓮、慈姑、芋頭等則只能配置於表面流濕地中。
2．3 根據植物對養分的需求類型分析
根據植物對養分的需求情況分析，由於潛流式人工濕地濕地系統填料之間的空隙大，植物根系與水體養分接觸的面積要較表流式人工濕地濕地廣，因此對於營養生長旺盛、植株生長迅速、植株生物量大、一年有數個萌發高峰的植物如香蒲、水蔥、苔草、水莎草等植物適宜栽種於潛流濕地；而對於營養生長與生殖生長並存，生長相對緩慢，一年只有一個萌發高峰期的一些植物如蘆葦、茭草、薏米等則配置於表面流濕地系統。
2．4 根據植物對污水的適應能力分析
不同植物對污水的適應能力不同。一般高濃度污水主要集中在濕地工藝的前端部分。因此，在人工濕地建設時，前端工藝部分如強氧化塘、潛流濕地等工藝一般選擇耐污染能力強的植物品種。末端工藝如穩定塘、景觀塘等處理段中，由於污水濃度降低，因此可以更多考慮植物的景觀效果。
3．小結
一個人工濕地系統的建立，植物的選擇和配置是很重要的考慮因素。在系統建立和植物栽種配置時要將系統的主要功能與植物的植物學特性充分結合起來考慮。只有這樣，才能充分發揮不同植物各自的優勢，達到更好的處理凈化效果。
濕地植物的栽種配置要根據具體的應用環境和系統工藝來確定，對於一些應用工藝范圍較廣的植物類型，要充分考慮其在該工藝中的優勢，能使其充分發揮自己的長處而居於主導地位。
為達到全面的處理和利用效果，應進行有機的搭配，如深根系植物與淺根系植物搭配，叢生型植物與散生型植物搭配，吸收N多的植物與吸收P多的植物搭配，以及常綠植物與季節性植物的季相搭配等。在進行綜合處理的一些工藝或工藝段中，切忌配置單一品種，以避免出現季節性的功能下降或功能單一。作為濕地公園規劃建設的人工濕地還要考慮景觀搭配。

B. 人工濕地「入蔽涫污水處理系統怎樣運作

氧化塘：是一種利用天然凈化能力對污水進行處理的構築物的總稱。其凈化過程與自然水體的自凈過程過程相似。通常是將土地進行適當的人工修整，建成池塘，並設置圍堤和防滲層，依靠塘內生長的微生物來處理污水。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機污染物。穩定塘污水處理系統具有基建和運轉費用低、維護和維修簡單、便於操作、能有效去除污水中的有機物和病原體、無需污泥處理等優點
人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用，對污水、污泥進行處理的一種技術。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉澱、微生物分解、轉化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類動物的作用。
四川永沁環境

C. 濕地生態系統是怎樣用於污水處理的

人工濕復地技術是
20
世紀
70
年代末發制展起來的一種新型的污水生態處理新技術
,
其特點是投資少、效率高、抗沖擊、處理效果穩定、運行費用低、維護方便和景觀生態相容
性好。目前已被用於處理各種類型的廢水
,
如居民生活污水、養殖廢水、酸性礦排水、暴雨
徑流、
面源污染控制以及河流、
湖泊濕地恢復和重建
,
同時在城市市政工程建設中發揮作用。
一般認為
,
人工濕地是通過植物
-
土壤
-
微生物的綜合作用實現對污染物去除的
,
其中微生物
是對污染物進行吸收和降解的主要生物群體和承擔者
,
微生物在濕地基質中與其他動物和植
物共生體的相互關系往往起著核心作用。在人工濕地系統凈化污水過程中
,
基質中的微生物
起到十分重要的作用
,
一方面它們既是生態系統中的重要組成部分
,
另一方面又是有機污染
物去除的積極分解者
,
它們的組成以及功能的發揮將直接影響人工濕地的凈化效果。

D. 濕地工程在污水處理中的應用

一、工程地點
項目區位於吉林省梨樹縣污水處理廠西側小南河流域，起始點為污水處理廠中水通過圓涵流入小南河處，樁號為0+000，末端為小南河與招蘇台河匯合處，樁號3+700。
二、工程設計
（一）工程總體布置
以污水處理廠出口進入梨樹小南河為工程起點，樁號為0+000，末端為與招蘇台河匯合處，樁號為3+700，面積共316000m2作為人工表流濕地的建設面積，共分級修建20座溢流堰。
（二）工藝選取
人工濕地技術是一種基於自然生態原理，充分利用人工介質中的
微生物、植物根系以及介質所具有的物理、化學特性，將污水凈化的一種復合工藝。根據濕地內污水的流動狀態，人工濕地又劃分為表面流濕地和潛流濕地。表面流人工濕地在生態構造和外觀上都類似於天然濕地，但去污的效果要優於自然濕地。潛流濕地的人工布水系統位於濕地的表面，使水流在濕地表面以下運行，根據水流的方向，又可以把潛流濕地分為水平潛流和垂直潛流濕地兩類。
1、表脊坦面流人工濕地
表面流人工濕地這種類型的人工扮野豎濕地和自然濕地類似，污水從濕地表面流過。在流動的過程中廢水得到凈化。水深一般0.3～0.5米，水流呈推流式前進。污水從入口以一定速度緩慢流過濕地表面，部分污水或蒸發或滲入地下。近水面部分為好氧層，較深部分及底部通常為厭氧層。表面流人工濕地中氧的來源主要靠水體表面擴散、植物根系的傳輸和植物的光合作用，但傳輸能力十分有限。
2、潛流人工濕地
目前在實際應用中，潛流濕地由於在處理效果具有較大優勢，已成為人工濕地主要的應用模式，而在潛流濕地中根據水流方式的不同，又可分為水平潛流型和垂直潛流型兩種濕地模式。早期國際上應用的人工濕地污水處理系統大部分為水平潛流人工濕地，但是隨著垂直潛流系統在污染物的去除和佔地小等方面優勢逐漸得到認識，尤其是對污水中有機物和氮具有更高的凈化效果，垂直潛流人工濕地在國內外都開始迅速的發展。
人工濕地水質深度凈化系統的各類工藝的特點對比如表7-1所示。
綜合考慮本項目處理規模、水質特點、運行穩定、管理簡單、景觀審美、場地特徵、氣候、投資、建設方要求等，綜合各方面的因素，本次設計選擇表流人工濕地工藝。
（三）人工濕地工藝流程
表面流人工濕地的去除機理如下：
1）稀釋作用；2）沉澱和絮凝作用、流速降低、生物分泌物，自然沉澱，絮凝沉澱發生；3）好氧微生物的代謝作用4）厭氧微生物的作用5）生物的作用6）水生維管束植物的作用
為了保證人工濕地水質凈化系統的運行穩定性，由梨樹縣污水處理廠進入人工濕地的水體水質必須保證符合入水標准即執行一級A排放標准。工程將梨樹縣污水處理廠的污水引至小南河人工濕地進行水質凈化，最後流入招蘇台河水域。
（四）人工濕地相關水力參數計算
在人工濕地的設計過程中，確定濕地的水力污染負荷是最重要步
驟之一，同時也關繫到人工濕地未來處理效果的關鍵因素。本次工程設計方法主要利用濕地水文動力學基本原理，由進出水水質和總體水量平衡進行系統的水力負荷與停留時間等水力參數，然後計算出所需土地面積和污染物負荷量，同時結合住房和城鄉建設部《人工濕地污水處理技術導則》RISN-TG006-2009 和環境保護部《人工濕地污水處理工程技術規范》（HJ 2005-2010）相關標准要求選取合適的設計參數。
1、表面水力負荷
指每平米人工濕地在單位時間所能接納的污水量。
式中，qhs—表面水力負荷，m3/（d.m2）；Q—日處理量，m3/d；A—濕地面積，m2。本項目中，Q=30000m3/d，A=316000m2，因此qhs=0.095m3/（d.m2）。
根據國家標准《人工濕地污水處理工程技術規范》HJ 2005-2010 要求，表面流人工濕地qhs控制范圍應為<0.1，本次設計面積滿足表面水力負荷要求。
2、表面有機負荷
指每平方米人工濕地在單位時間去除的五日生化需氧量。
式中：qos—表面有機負荷，kg/（m2·d）；Q—人工濕地設計水量，m3/d；C0—人工濕地進水BOD5濃度，mg/L；C1—人工濕地出水BOD5濃度，mg/L；A—人工濕地面積，m2。
本項目中，Q=30000m3/d；C0=10mg/L（一級A）；C1=10mg/L（地表Ⅴ類水），故表面有機廳大負荷不需計算，滿足要求；
3、水力停留時間
指污水在人工濕地內的平均駐留時間。
式中：t—水力停留時間，d；V—人工濕地基質在自然狀態下的體積，包括基質實體及其開口、閉口孔隙，m3；Q—人工濕地設計水量m3/d；本項目中，據計算可知，V=316000×0.7×1=221200m3，Q=30000 m3，因此t=7.4d，滿足國家標准《人工濕地污水處理工程技術規范》HJ 2005-2010要求（4～8d）。
經過上述計算，本工程無論從表面水力負荷、表面有機負荷及水利停留時間上均滿足達到地表Ⅴ類水標准需要的指標。
三、結論
通過對表流濕地的水處理效果進行分析， 分析結果見下表。
從以上數據可看出，本項目人工濕地建成以後，運轉後，每天將大量減少污染物的排放量，對保護周邊地區的環境和降低水體的污染負荷將起到良好的作用。

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E. 人工濕地技術的介紹

人工濕地技術是為處理污水而人為地在有一定長寬比和底面坡度的窪地上用土壤和填料(如礫石等)混合組成填料床，使污水在床體的填料縫隙中流動或在床體表面流動，並在床體表面種植具有性能好，成活率高，抗水性強，生長周期長，美觀及具有經濟價值的水生植物(如蘆葦，蒲草等)形成一個獨特的動植物生態體系。人工濕地去除的污染物范圍廣泛，包括N ，P ，SS ，有機物，微量元素，病原體等。有關研究結果表明，在進水濃度較低的條件下，人工濕地對BOD5的去除率可達85％――95％，COD去除率可達80％以上，處理出水中BOD5的濃度在10mg/l左右，SS小於20mg/l。(2)廢水中大部分有機物作為異樣微生物的有機養分，最終被轉化為微生物體及CO2 ，H2O。
人工濕地面積可視情況而言，可在市郊結合部，也可在污水處理廠出水的附近建造。一些人工濕地屬預處理型，在那些目前還不具備建造污水處理廠的城鄉結合部建造人工濕地，將生活污水排入，利用所種植物對其進行處理，然後再排入自然水系，保護水體；還有些濕地屬於加強型，在污水處理廠附近建造人工濕地，將污水處理廠處理過的水引入，再經過人工濕地的加強處理，提高其水質，然後排入自然水系，作為其補充水源。
根據濕地中主要植物形式人工濕地可分為：1、浮游植物系統； 2、挺水植物系統；3、沉水植物系統。其中沉水植物系統還處於實驗室研究階段，其主要應用領域在於初級處理和二級處理後的精處理。浮游植物主要用於N ，P去除和提高傳統穩定塘效率。目前一般所指人工濕地系統都是指挺水植物系統。挺水植物系統根據廢水流經的方式，可分為表面流濕地(SFW)、潛流濕地(SSFW)、立式流濕地(VFW)。(3)表面流濕地和立式流濕地因環境條件差(易孳生蚊蟲)，處理效果受氣溫影響較大以及對基建要求較高，現多不再採用。故人工濕地大部分採用潛流式濕地系統。
人工濕地污水處理系統是一個綜合的生態系統，具有如下優點：①建造和運行費用便宜；②易於維護，技術含量低；③可進行有效可靠的廢水處理；④可緩沖對水力和污染負荷的沖擊；⑤可提供和間接提供效益，如水產、畜產、造紙原料、建材、綠化、野生動物棲息、娛樂和教育。但也有不足：①佔地面積大；②易受病蟲害影響；③生物和水力復雜性加大了對其處理機制、工藝動力學和影響因素的認識理解，設計運行參數不精確，因此常由於設計不當使出水達不到設計要求或不能達標排放，有的人工濕地反而成了污染源。另外，據已有數據，當上下表面植物密度增大時，人工濕地系統處理效率提高，在達到其最優效率時，需２～３個生長周期，所以需建成幾年後才達到完全穩定的運行。因此，目前人工濕地技術最大問題在於缺乏長期運行系統的詳細資料。
總得來說，人工濕地污水處理系統是一種較好的廢水處理方式，特別是它充分發揮資源的生產潛力，防止環境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益，因此具有較高的環境效益、經濟效益及社會效益，比較適合於處理水量不大、水質變化不很大、管理水平不很高的城鎮污水，如我國農村中、小城鎮的污水處理。人工濕地作為一種處理污水的新技術有待於進一步改良，有必要更細致地研究不同地區特徵和運行數據以便在將來的建設中提供更合理的參數。

F. 一個日處理10噸生活污水的人工濕地，裡面是怎麼設置布水和集水的

進出水系統的布置：濕地床的進水系統應保證配水的均勻性，一般採用多孔管和三角堰等配水裝置。進水管應比濕地床高出0.5m。濕地的出水系統一般根據對床中水位調節的要求，出水區的末端的礫石填料層的底部設置穿孔集水管，並設置旋轉彎頭和控制閥門以調節床內的水位。
填料的使用：濕地床由三層組成表層土層、中層礫石、下層小豆石。表層土鈣含量在2~2.5kg/100kg為好；礫石層粒徑在5~50mm，鋪設厚度0.4~0.7m。
潛流式濕地床的水位控制：當接納最大設計流量時，進水端不能出現雍水現象；當接納最小流量時，出水端不能出現填料床面的淹沒現象；有利於植物生長，床中水面浸沒植物根系的深度應盡可能均勻。

下面簡要介紹一下比較常見的幾種生物膜污水處理工藝

1、顆粒型生物膜反應器

1.1上流式污泥床(USB)
上
流式污泥床(USB)是20世紀70年代末由荷蘭Lettinga開發的又一項新的顆粒型生物膜反應器，主要用於厭氧生物處理系統中，即UASB。它主要
由配水系統、污泥床、三相分離器等組成。反應過程中產生的氣體將污泥和污水進行充分混合，三相分離器將顆粒污泥、氣體和污水進行分離，污泥保留在反應器
中，氣體和處理後的出水排出反應器，其結構示意見圖1。

4.2無泡曝氣的特點:
與常規曝氣相比，採用中空纖維膜進行無泡曝氣具有如下優點：
①由於曝氣不產生氣泡，氧直接以分子狀態擴散進入生物膜，幾乎百分之百地被吸收，傳質效率可高達100％，因此溶解氧不再是限制微生物生長的決定因素。
②由於生物膜生長在中空纖維膜的外表面，所以在供氧過程中，生物膜不會受到氣體摩擦，不易脫落。