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1、人工湿地在水污染处理方 面的应用专业：环境工程 学生：李群 日期：2016年5月25日内容：一、人工湿地的发展 及研究现状二、人工湿地的优点三、人工湿地的净化 机理四、人工湿地的类型五、存在的问题一、人工湿地的发展及研究现状湿地是指不问其为天然或人工，长久或暂时性的沼泽、泥 炭地或水域地带，静止或流动，淡水，半咸水，咸水体， 包括低潮时水深不超过六米的水域。天然湿地具有复杂的功能，可以被用来净化污水，由于天 然湿地生态系统极其珍贵，对人类所需要处理的污水量， 其承担量十分有限。因此，在进行了大量调查及实验研究 的基础上，人类创造可以进行控制能达到净化污水，改善 水质目的并适用于各种气候条件的人
2、工湿地系统。目前,国内外人工湿地在水污染处理方面的研究涉及 到工业废 水处理、动物排泄物污染、造纸厂污水、 城市和农村生活污水以及城市暴雨径流污染等多个 方面。二、人工湿地的优点不足：（1）需要土地面积较大。（2）对恶劣气候条 件抵御能力弱。（3）净化能力受作物生长情况的影 响大。（4）蚊蝇滋生。不足：1、土地面积较积较 大；2、对恶对恶 劣 气候条件抵御能力弱；3、净净化能力受 作物生长长情况的影响大；4、蚊蝇蝇滋 生。1、设计合理，运行管理严格的人工湿地处理污水效果稳定、有效、 可靠，出水的BOD/SS等明显优于生物处理出水，具有除磷脱氮能力 ，且对污水中含有重金属及难降解有机污染物具有较
3、高净化能力。 2、基建投资费用低，一般为生物处理的1/31/4，甚至1/5.3、能耗省，运行费用低，为生物处理的1/51/6；且可定期收割作 物。 4、运行操作简便，无需复杂的自控系统进行控制；机械，电器、自 控设备少，设备的管理工作量也随之较少。 5、对于小流量及间歇排放的污水处理较为适宜，耐污及水力负荷强 ，抗冲击负荷性能好，适合于生活污水，某些工业废水、农业污水、 矿山酸性污水及液态污泥等的净化处理。 6、既能净化污水，又能美化景观，形成良好的生态环境，为野生动 植物提供良好的生境。三、人工湿地的净化机理（一）组成：水、滤料、水生生物1、填料（基质）：土壤、细 沙、粗沙、砾石、碎瓦片或
4、灰渣。作用：a:为植物和 微生物提供生长 介质;b:通过沉 降、过滤 和吸附 等作用直接去除 污染物。2、植物：湿地植物 挺水植物：固定床体表面，提 供良好的过滤条件，防止湿地 被淤泥淤塞、为微生物提供良 好根区环境及冬季运行支撑冰 面的作用。如，芦苇，灯心 草、香蒲等。 沉水植物，浮水植物：浮萍 等。3、微生物：优势 菌主要有假单胞 杆菌属、产碱杆 菌属和黄杆菌属。作用：去除污水 中的有机质和氨 氮通过微生物自 身的变异吸收和 分解难降解和有 毒物质。（二）人工湿地系统净化污水的作 用机理1、物理：沉降：可沉降固体在湿地及 处理的酸化（水解）池中沉 降去除，可絮凝固体通过絮 凝沉降去除，从而
5、使BOD 、N、P、重金属、难降解 有机物、细菌和病毒等去 除。过滤：通过颗粒间相互引 力作用及植物根系的阻截作 用使可沉降及可絮凝固体被 阻截而去除。生物：微生物代谢-通过(悬浮的、底泥的和寄生于植物上的)细菌的代谢作 用将凝聚性固体、可溶性固体进行分解；通过生物硝化反硝化作用去除氮 ；微生物也将部分重金属氧化并经阻截或结合而被去除。2、化学 ：沉淀：磷及重 金属通过化学 反应形成难溶 解化合物或与 难容解化合物 一起沉淀去 除。吸附：磷及重 金属被吸附在 土壤或植物表 面而被去除， 某些难降解有 机物也能通过 吸附去除。分解：通过紫 外辐射、氧化 还原等反应过 程，使难降解 有机物分解或
6、者变成稳定性 较差的化合 物。植物（1）植物代谢：通过植物对有机物的代谢而去除，植物根系分泌物对 大肠杆菌和病原体有灭活作用； （2）：植物吸收：相当数量的氮、磷、重金属及难降解有机物能被植物吸 收而去除（1）有机物：不溶性有机物通过湿 地的沉降、过滤 作用 ；被截留的微生物利用可溶性有机物则通过 植物根系生物膜吸 附、吸收及生物代谢 降解过程而被去除。湿地对有机物、N、P的去除过程如下：(2)除磷过 程植物吸收磷；生物除磷 ；磷在介质中 的物化贮存 氮被有机 基质吸附阳离子交 换作用与 固氮作用植物的吸 收因其收 获而去除NH3的挥 发而逸入 大气被微生物 代谢而用 于形成新 细胞化学的、 生物的硝 化反硝化随净化水 流出，渗 入地下水 等（3） 脱氮过 程四、人工湿地的类型按照系统布水方式的不同或水在系统中流动方式的不 同，一般可将人工湿地分为三种类型： 表面流湿地； 潜流湿地（垂直、水平）； 自由漂浮的大型植物人工湿地；五、存在的问题目前,人工湿地水污染处理机理虽然已部分得到初步 的认可,但仍有许多问题 需要进一步的研究,如人工 湿地植物和基质填料的选取,以及植物吸收污染物后 的生长规 律和生物量的资源化利用等,只有优化 水污染处理机理,人工湿地才能更好地为人们所用。谢谢 观赏！
