[工学]稳定塘和污水的土地处理综合版

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1、生物膜法（fixed film or attached growth）回顾生物滤池（生物滤池（ Trickling filter ）普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池（普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池（普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池（普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池（biological biological biological biological towertowertowertower）生物转盘生物转盘（ rotating biological contactors ）生物接触氧化法（生物接触氧化法（ Biological contact oxi

2、dation process ）曝气生物滤池曝气生物滤池（ Biological aerated filters，BAF ）向上流：向上流：向上流：向上流：biocarbonebiocarbonebiocarbonebiocarbone向下流：向下流：向下流：向下流：bioforbioforbioforbiofor，biostyrbiostyrbiostyrbiostyr生物流化床（生物流化床（moving bed bioreactor）第十四章 稳定塘和污水的土地理第一节第一节 稳定塘稳定塘第二节第二节 污水土地处理污水土地处理第一节第一节 稳稳 定定 塘塘14.1 稳定塘稳定塘（稳定塘（S

3、tabilization pond）：）：又名又名氧化塘氧化塘（Oxidation Pond），生物塘生物塘，利用天然净化能力处，利用天然净化能力处理污水的生物处理设施，其净化过程与自然水体自净理污水的生物处理设施，其净化过程与自然水体自净过程相似（类似于活性污泥法）。过程相似（类似于活性污泥法）。应用：在欧美和部分发展中国家推广很快。如下表，为美国的稳定塘发展情况应用：在欧美和部分发展中国家推广很快。如下表，为美国的稳定塘发展情况年份年份年份年份1945194519571957196819681976197619801980现在现在现在现在稳定塘数（个）稳定塘数（个）稳定塘数（个）稳定塘数（

4、个）45456316312500250055005500700070002000020000全球有超过全球有超过40个国家和地区使用稳定塘来处理污水。个国家和地区使用稳定塘来处理污水。我国稳定塘的发展也很快，目前已经超过我国稳定塘的发展也很快，目前已经超过40座。如：黑龙江省齐齐哈尔污座。如：黑龙江省齐齐哈尔污水库，上海金山石化总厂稳定塘，新疆克拉玛依市稳定塘，湖北鄂城鸭儿水库，上海金山石化总厂稳定塘，新疆克拉玛依市稳定塘，湖北鄂城鸭儿湖，江苏镇江市征润州稳定塘，云南澄江县抚仙湖，湖，江苏镇江市征润州稳定塘，云南澄江县抚仙湖，北京官厅水库黑土洼北京官厅水库黑土洼等等等。等。稳定塘的处理方式(1

5、)作为二级生物处理，相当于传统的生物处理作为二级生物处理，相当于传统的生物处理(2) 作为二级生物处理出水的进一步净化或深度处理工艺。作为二级生物处理出水的进一步净化或深度处理工艺。(3) 实践证明，设计合理、运行正常的稳定塘系统，其处理水质相当甚至优实践证明，设计合理、运行正常的稳定塘系统，其处理水质相当甚至优于二级生物处理的出水。于二级生物处理的出水。(5) 不同类型和功能的稳定塘可以串联运行，分别作预处理和后处理用，并不同类型和功能的稳定塘可以串联运行，分别作预处理和后处理用，并以兼性塘为主，如：以兼性塘为主，如：厌氧塘厌氧塘兼性塘兼性塘好氧塘好氧塘或或兼性塘兼性塘好氧塘好氧塘等等串联方

6、式。串联方式。稳定塘发展阶段(1) 用于处理小城镇污水，美国用于处理小城镇污水，美国90%用于处理万人以下小城镇用于处理万人以下小城镇污水，设计流量小于污水，设计流量小于7570m3/d。(2) 用于食品工业废水，继而广泛用于造纸、纺织、皮革、石油化工等工业用于食品工业废水，继而广泛用于造纸、纺织、皮革、石油化工等工业废水。美国废水。美国20世纪世纪70年代有处理工业废水的稳定塘年代有处理工业废水的稳定塘1000多座，处理食品废多座，处理食品废水的占水的占1/2。(3) 作为活性污泥二级处理的后续深度处理。作为活性污泥二级处理的后续深度处理。(4) 稳定塘处理污水与综合利用相结合，发展养鱼、养

7、禽、水生植物、饲料稳定塘处理污水与综合利用相结合，发展养鱼、养禽、水生植物、饲料等。等。法国南部MeZe镇的氧化塘污水处理系统齐齐哈尔市齐齐哈尔市南郊污水处理厂氧化塘南郊污水处理厂氧化塘 氧化塘的面积有氧化塘的面积有880公顷公顷已经具有生态效应已经具有生态效应野鸭成群野鸭成群 氧化塘进水口水体黑臭氧化塘进水口水体黑臭 氧化塘氧化塘2号塘水体已变黄号塘水体已变黄 氧化塘氧化塘3号塘水体变绿，已形成生物系统号塘水体变绿，已形成生物系统 氧化塘出水口水体已由黑臭变为绿色氧化塘出水口水体已由黑臭变为绿色 氧化塘可以在氧化塘中可以在氧化塘中种植经济作物，种植经济作物，既可以处理污水，既可以处理污水，又

8、可以资源利用。又可以资源利用。按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等划分好好氧氧塘塘兼兼性性塘塘厌厌氧氧塘塘曝曝气气塘塘深度处理塘深度处理塘水生植物塘水生植物塘生生态态塘塘完全储存塘完全储存塘常常见见其其他他稳 定 塘 的 分 类好好氧氧塘塘兼兼性性塘塘厌厌氧氧塘塘曝曝气气塘塘深度处理塘深度处理塘好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水内都含有溶解氧，塘内菌藻好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水内都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。兼性塘的深度较大，上层是好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用

9、使其有兼性塘的深度较大，上层是好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀区（过渡区），由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。污泥在塘底进行厌氧分解。 厌氧塘的塘深在厌氧塘的塘深在2m2m以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。状态，由厌

10、氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。 曝气塘采用人工曝气供氧，塘深在曝气塘采用人工曝气供氧，塘深在2m2m以上，全部塘水有溶解氧，由好氧以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起净化作用，污水停留时间较短。微生物起净化作用，污水停留时间较短。 深度处理塘又称三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘。其进水有机污染深度处理塘又称三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘。其进水有机污染物浓度很低，一般物浓度很低，一般BODBOD5 530mg/L30mg/L。常用于处理传统二级处理厂的出水，提高出。常用于处理传统二级处理厂的出水，提高出水水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。水水质，以满足受纳水体或回

11、用水的水质要求。好好氧氧塘塘兼兼性性塘塘厌厌氧氧塘塘曝曝气气塘塘深度处理塘深度处理塘池深一般为池深一般为15-50cm，最多不大于，最多不大于1m，污水停留时间为，污水停留时间为2-6d。处理。处理BOD小于小于100mg/L的污水。的污水。塘深塘深1-2m，水力停留时间，水力停留时间5-30d 塘深塘深2.5-5m2.5-5m，停留时间为，停留时间为20-50d20-50d。曝气塘的水力停留时间为曝气塘的水力停留时间为3 310d10d，有效水深，有效水深2 26m6m。BODBOD5 530mg/L30mg/L。常用于处理传统二级处理厂的出水。常用于处理传统二级处理厂的出水。稳定塘的优点稳

12、定塘的优点基建投资低基建投资低 当有旧河道、沼泽地、谷地可利用作物作为稳定塘时，稳定当有旧河道、沼泽地、谷地可利用作物作为稳定塘时，稳定塘系统的基建投资低。塘系统的基建投资低。运行管理简单经济运行管理简单经济 稳定塘运行管理简单，动力消耗低，运行费用较低，稳定塘运行管理简单，动力消耗低，运行费用较低，约为传统二级处理厂的约为传统二级处理厂的1/31/51/31/5。可进行综合利用可进行综合利用 实现污水资源化，如将稳定塘出水用于农业灌溉，充实现污水资源化，如将稳定塘出水用于农业灌溉，充分利用污水的水肥资源；养殖水生动物和植物，组成多级食物链的复合生分利用污水的水肥资源；养殖水生动物和植物，组成

13、多级食物链的复合生态系统。态系统。稳定塘的缺点稳定塘的缺点占地面积大占地面积大 没有空闲余地时不宜采用。没有空闲余地时不宜采用。处理效果受气候影响处理效果受气候影响 如季节、气温、光照、降雨等自然因素都影响稳如季节、气温、光照、降雨等自然因素都影响稳定塘的处理效果。定塘的处理效果。设计不当时，可能形成二次污染设计不当时，可能形成二次污染 如污染地下水、产生臭氧和滋生蚊蝇如污染地下水、产生臭氧和滋生蚊蝇等。等。 稳定塘的优缺点好 氧 塘3、基本工作原理是一类在有氧条件下净化污水的稳定塘，完全依靠藻类光合作用和塘表面风力搅动自然复氧供氧。水深15-50cm，至多不超过1m。按照有机负荷的高低可分为

14、：按照有机负荷的高低可分为： （1 1）高负荷好氧塘）高负荷好氧塘 这类塘设置在处理系统的前部，这类塘设置在处理系统的前部，目的是处理污水和产生藻类。特点是塘的水深较浅，水力停目的是处理污水和产生藻类。特点是塘的水深较浅，水力停留时间较短，有机负荷高。留时间较短，有机负荷高。 （2 2）普通好氧塘）普通好氧塘 这类塘用于处理污水，起二级处理这类塘用于处理污水，起二级处理作用。特点是有机负荷较高，塘的水深较高负荷好氧塘大，作用。特点是有机负荷较高，塘的水深较高负荷好氧塘大，水力停留时间较长。水力停留时间较长。 （3 3）深度处理好氧塘）深度处理好氧塘 深度处理好氧塘设置在塘处理深度处理好氧塘设置

15、在塘处理系统的后部或二级处理系统之后，作为深度处理设施。特点系统的后部或二级处理系统之后，作为深度处理设施。特点是有机负荷较低，塘的水深较高负荷好氧塘大。是有机负荷较低，塘的水深较高负荷好氧塘大。 好 氧 塘种 类好 氧 塘塘内存在着菌、藻和原生动物的共生系统。塘内存在着菌、藻和原生动物的共生系统。有阳光照射时，塘内的藻类进行光合作用，有阳光照射时，塘内的藻类进行光合作用，释放出氧，同时，由于风力的搅动，塘表释放出氧，同时，由于风力的搅动，塘表面还存在自然复氧，两者使塘水呈好氧状面还存在自然复氧，两者使塘水呈好氧状态。态。塘内的好氧型异氧细菌利用水中的氧，塘内的好氧型异氧细菌利用水中的氧，通过

16、好氧代谢氧化分解有机污染物并合成通过好氧代谢氧化分解有机污染物并合成本身的细胞质（细胞增殖），其代谢产物本身的细胞质（细胞增殖），其代谢产物CO2则是藻类光合作用的碳源。则是藻类光合作用的碳源。塘内菌藻塘内菌藻生化反应可用下式表示：生化反应可用下式表示： 上述生化反应表明，上述生化反应表明，好氧塘内有机污染物的降解过程，是溶解性好氧塘内有机污染物的降解过程，是溶解性有机污染物转换为无机物和固态有机物有机污染物转换为无机物和固态有机物细菌和藻类细胞的过程细菌和藻类细胞的过程。 细菌的降解作用：细菌的降解作用：有机物有机物O2H+ CO2H2ONH4+C5H7O2N（细菌）（细菌） 藻类的光合作用

17、：藻类的光合作用：106CO216NO3HPO42-122H2O18H+ C106H263O110N16P138O2 藻类光合作用使塘水的溶解氧和藻类光合作用使塘水的溶解氧和pHpH呈昼夜变化。呈昼夜变化。白天，溶解氧上升，白天，溶解氧上升，pHpH上升。上升。夜间，溶解氧降低，夜间，溶解氧降低，pHpH下降。下降。 其平衡关系式如下：其平衡关系式如下：好 氧 塘基本工作原理好氧塘内的生物种群主要有藻类、菌类、原生动物、好氧塘内的生物种群主要有藻类、菌类、原生动物、后生动物、水蚤等微型动物。后生动物、水蚤等微型动物。 菌类菌类主要是生存在水深主要是生存在水深0.5m0.5m的上层，浓度为的上层

18、，浓度为1 110108 85 510109 9个个/ mL/ mL，主要种属与活性污泥和生物膜相同。对，主要种属与活性污泥和生物膜相同。对有机物的降解起主要作用。有机物的降解起主要作用。 原生动物和后生动物原生动物和后生动物的种属数与个体数，均比活性的种属数与个体数，均比活性污泥法和生物膜法少。污泥法和生物膜法少。 藻类藻类在好氧塘中起重要作用，主要是蓝藻和绿藻，在好氧塘中起重要作用，主要是蓝藻和绿藻，有时会出现褐藻。其种类和数量与塘的负荷有关，它可以有时会出现褐藻。其种类和数量与塘的负荷有关，它可以反映塘的运行状况和处理效果。营养物质浓度过高会形成反映塘的运行状况和处理效果。营养物质浓度过

19、高会形成水华。水华。好 氧 塘好氧塘内的生物种群 好氧塘的主要尺寸的经验值如下：好氧塘的主要尺寸的经验值如下： 好氧塘多采用矩形，表面的长宽比为好氧塘多采用矩形，表面的长宽比为3:14:13:14:1，一，一般以塘深的般以塘深的1/21/2处的面积作为计算塘面。塘堤的超高为处的面积作为计算塘面。塘堤的超高为0.61.0m0.61.0m。单塘面积不宜大于。单塘面积不宜大于4ha4ha； 塘堤的内坡坡度为塘堤的内坡坡度为1:21:31:21:3（垂直（垂直: :水平）外坡坡度水平）外坡坡度为为1:21:51:21:5（垂直：水平）；（垂直：水平）； 好氧塘的座数一般不少于好氧塘的座数一般不少于3

20、3座，规模很小时不少于座，规模很小时不少于2 2座。座。 好 氧 塘好氧塘内的设计 好氧塘工艺设计的主要内容是计算好氧塘的尺寸好氧塘工艺设计的主要内容是计算好氧塘的尺寸和个数。和个数。三、兼 性 塘1、工 作 原 理 兼性塘的有效水深 一 般 为 1.02.0m，通常由3层组成。 兼性塘的上层由于藻类的光合作用和大气复氧作用而含有较多溶解氧，为好氧区；中层则溶解氧逐渐减少，为过渡区或兼性区；塘水的下层则为厌氧层；塘的最底层则为厌氧污泥层。 2、应用 在工业废水处理中，常用在曝气塘或厌氧塘之后作为二级处理塘使用，有的也作为难生化降解有机废水的贮存塘和间歇排放塘(污水库)使用。 由于它在夏季的有机

21、负荷要比冬季所允许的负荷高得多，因而特别适用于处理在夏季进行生产的季节性食品工业废水。 兼性塘是氧化塘中最常用的塘型，常用于处理小城镇原污水、城市一级沉淀或二级处理出水。好氧区对有机污染物的净化机理与好氧塘相同。但由于停留好氧区对有机污染物的净化机理与好氧塘相同。但由于停留时间长，可以繁殖多种菌属，如硝化菌。时间长，可以繁殖多种菌属，如硝化菌。兼性区的塘水溶解氧较低。异氧型兼性细菌，它们既能利用兼性区的塘水溶解氧较低。异氧型兼性细菌，它们既能利用水中的溶解氧氧化分解有机污染物，也能在无分子氧条件下，水中的溶解氧氧化分解有机污染物，也能在无分子氧条件下，以以NONO3 3- -、COCO3 32

22、-2-作为电子受体进行无氧代谢。作为电子受体进行无氧代谢。厌氧区无溶解氧。产酸菌和厌氧菌（如产甲烷菌）生长其中。厌氧区无溶解氧。产酸菌和厌氧菌（如产甲烷菌）生长其中。污泥层中的有机质由厌氧微生物对其进行厌氧分解，其厌氧污泥层中的有机质由厌氧微生物对其进行厌氧分解，其厌氧分解包括酸发酵和甲烷发酵两个过程。发酵过程中未被甲烷分解包括酸发酵和甲烷发酵两个过程。发酵过程中未被甲烷化的中间产物进入塘的上、中层，由好氧菌和兼性菌继续进化的中间产物进入塘的上、中层，由好氧菌和兼性菌继续进行降解。而行降解。而COCO2 2、NHNH3 3等代谢产物进入好氧层，部分逸出水面，等代谢产物进入好氧层，部分逸出水面，

23、部分参与藻类的光合作用。部分参与藻类的光合作用。兼性塘不仅可去除一般的有机污染物，还可以有效地去除磷、兼性塘不仅可去除一般的有机污染物，还可以有效地去除磷、氮等营养物质和某些难降解的有机污染物。氮等营养物质和某些难降解的有机污染物。 兼 性 塘工 作 原 理 兼性塘一般采用负荷法进行计算，我国建立了较完善的设计规范。兼性塘一般采用负荷法进行计算，我国建立了较完善的设计规范。 兼性塘的主要尺寸的经验值如下：兼性塘的主要尺寸的经验值如下： 兼性塘一般采用矩形，长宽比兼性塘一般采用矩形，长宽比3:14:13:14:1。塘的有效水深为。塘的有效水深为1.22.5m,1.22.5m,超高为超高为0.61

24、.0m,0.61.0m,储泥区高度应大于储泥区高度应大于0.3m0.3m。 兼性塘的堤坝的内坡坡度为兼性塘的堤坝的内坡坡度为1:21:31:21:3（垂直（垂直: :水平），外坡坡度为水平），外坡坡度为1:21:51:21:5。 兼性塘一般不少于兼性塘一般不少于3 3座，多采用串连，其中第一塘的面积约占兼座，多采用串连，其中第一塘的面积约占兼性塘总面积的性塘总面积的30306060，单塘面积应少于，单塘面积应少于4hm4hm2 2，以避免布水不均匀或波，以避免布水不均匀或波浪较大等问题。浪较大等问题。 兼 性 塘兼性塘的设计 一类在无氧状态下净化污水的稳定塘，有一类在无氧状态下净化污水的稳定塘

25、，有机负荷高，塘中有机物的需氧量超过了光合作机负荷高，塘中有机物的需氧量超过了光合作用的产氧量和塘面复氧量。以厌氧反应为主，用的产氧量和塘面复氧量。以厌氧反应为主，塘中只有细菌没有其他任何生物。厌氧菌大量塘中只有细菌没有其他任何生物。厌氧菌大量生长并消耗有机物，厌氧菌以产酸菌、产氢产生长并消耗有机物，厌氧菌以产酸菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌最为重要。乙酸菌和产甲烷菌最为重要。 可以作为稳定塘处理的预处理设施使用，可以作为稳定塘处理的预处理设施使用，可以大大减少后续好氧及兼性塘的面积，优化可以大大减少后续好氧及兼性塘的面积，优化后续的运行条件。塘深后续的运行条件。塘深2.52.55 5，停留时间，

26、停留时间20-5020-50天。天。 主要发生酸化和甲烷化反应。主要发生酸化和甲烷化反应。 厌氧塘 厌氧塘对有机污染物的降解，是由两类厌氧菌通过厌氧塘对有机污染物的降解，是由两类厌氧菌通过产酸发酵和甲烷发酵两阶段来完成的。即先由兼性厌氧产产酸发酵和甲烷发酵两阶段来完成的。即先由兼性厌氧产酸菌将复杂的有机物水解、转化为简单的有机物酸菌将复杂的有机物水解、转化为简单的有机物( (如有机酸如有机酸、醇、醛等、醇、醛等) )，再由绝对厌氧菌（甲烷菌）将有机酸转化为，再由绝对厌氧菌（甲烷菌）将有机酸转化为甲烷和二氧化碳等。甲烷和二氧化碳等。 由于甲烷菌的世代时间长，增殖速度慢，且对溶解由于甲烷菌的世代时

27、间长，增殖速度慢，且对溶解氧和氧和pHpH敏感，因此厌氧塘的设计和运行，必须以甲烷发酵敏感，因此厌氧塘的设计和运行，必须以甲烷发酵阶段的要求作为控制条件，控制有机污染物的投配率，以阶段的要求作为控制条件，控制有机污染物的投配率，以保持产酸菌和甲烷菌之间的动态平衡。保持产酸菌和甲烷菌之间的动态平衡。 应控制塘内的有机酸浓度在应控制塘内的有机酸浓度在3000mg/L3000mg/L以下，以下，pHpH为为6.56.57.57.5，进水的，进水的BODBOD5 5：N N：P=100:2.5:1,P=100:2.5:1,硫酸盐浓度应小硫酸盐浓度应小于于500mg/L500mg/L，以使厌氧塘能正常运

28、行。，以使厌氧塘能正常运行。 厌氧塘基基本本工工作作原原理理 厌氧塘的设计通常是用经验数据，采用有机厌氧塘的设计通常是用经验数据，采用有机负荷进行设计的。设计的主要经验数据如下：负荷进行设计的。设计的主要经验数据如下： 有机负荷有机负荷 有机负荷的表示方法有三种：有机负荷的表示方法有三种：BODBOD5 5表面负荷（表面负荷（kgBODkgBOD5 5/hm/hm2 2d d）、）、BODBOD5 5容积负荷容积负荷（kgBODkgBOD5 5/m/m3 3d d ）、）、VSSVSS容积负荷（容积负荷（kgVSS/mkgVSS/m3 3d d）。）。我国采用我国采用BODBOD5 5表面负荷

29、。处理城市污水的建议负表面负荷。处理城市污水的建议负荷值为荷值为200200600kg/600kg/（hmhm2 2d d）。对于工业废水，）。对于工业废水，设计负荷应通过试验确定。设计负荷应通过试验确定。 厌氧塘一般为矩形，长宽比为厌氧塘一般为矩形，长宽比为2:12.5:12:12.5:1。单塘面积不大于单塘面积不大于4hm4hm2 2。塘水有效深度一般为。塘水有效深度一般为2.04.5m,2.04.5m,储泥深度大于储泥深度大于0.5m0.5m，超高为，超高为0.61.0m0.61.0m。 厌氧塘的进水口离塘底厌氧塘的进水口离塘底0.61.0m,0.61.0m,出水口离出水口离水面的深度应

30、大于水面的深度应大于0.6m0.6m，使塘的配水和出水较均，使塘的配水和出水较均匀，进、出口的个数均应大于两个，以使塘的配匀，进、出口的个数均应大于两个，以使塘的配水和出水比较均匀。水和出水比较均匀。 厌氧塘设设计计和和应应用用 厌厌氧氧塘塘处处理理污污水水的的原原理理，与与污污水水的的厌厌氧氧生生物物处处理理相相同同。有有机机物物的的厌厌氧氧分分解解分分为为水水解解、产产酸酸和和产产甲烷甲烷3 3个步骤。个步骤。 厌厌氧氧塘塘全全塘塘大大都都处处于于厌厌氧氧状状态态。在在厌厌氧氧状状态态下下，进进入入厌厌氧氧塘塘的的可可生生物物降降解解的的颗颗粒粒性性有有机机物物，先先被被胞胞外外酶酶水水解

31、解成成为为可可溶溶性性的的有有机机物物，溶溶解解性性有有机机物物再再通通过过产产酸酸菌菌转转化化为为乙乙酸酸，接接着着在在产产甲甲烷烷菌菌的的作作用下，将乙酸转变为用下，将乙酸转变为CH4和和CO2。 虽虽然然厌厌氧氧降降解解有有机机物物是是有有顺顺序序的的，但但是是，在在整整个系统中，这些过程则是同时进行的。个系统中，这些过程则是同时进行的。 厌氧塘除对污水进行厌氧处理以外，还能起厌氧塘除对污水进行厌氧处理以外，还能起到污水初次沉淀、污泥消化和污泥浓缩的作用。到污水初次沉淀、污泥消化和污泥浓缩的作用。 四、厌氧塘基基本本工工作作原原理理 厌厌氧氧塘塘的的处处理理效效果果不不高高，很很少少用用

32、于于单单独独处处理理。一一般般作作为为预预处处理理而而与与好好氧氧塘塘组组成成厌厌氧氧- -好好氧氧( (兼兼氧氧) )生生物物稳稳定定塘塘系系统统，较较好好地地应应用用于处理水量小、浓度高的有机废水于处理水量小、浓度高的有机废水。 作作为为稳稳定定塘塘的的一一种种形形式式，通通常常设设置置于于稳稳定定塘塘的的首首端端，以以减减少少后后续续处处理理单单元元的的有有机机负负荷荷。可可用用于于处处理理屠屠宰宰废废水水、禽禽蛋蛋废废水水、制制浆浆造造纸纸废废水水、食食品品工工业业废废水水、制制药药废废水水、石石油油化化工工废废水水等等，也也可可用用于于处处理理城城市市污污水水( (但但一一般般城城市

33、市污污水水有有机机物物浓浓度度较较低低，因因而而用用于于较较少少) )。 主要问题是会产生臭气。主要问题是会产生臭气。厌氧塘2、应应用用 曝气塘是在塘面上安装有人工曝气设备的稳定塘。是人工强化和自然曝气塘是在塘面上安装有人工曝气设备的稳定塘。是人工强化和自然净化相结合的形式，适用于土地面积有限不足以建成完全自然净化塘系统。净化相结合的形式，适用于土地面积有限不足以建成完全自然净化塘系统。曝 气 塘 曝气塘出水的悬浮固体浓度较高，排放前需进曝气塘出水的悬浮固体浓度较高，排放前需进行沉淀，沉淀的方法可以用沉淀池，或在塘中分割出静行沉淀，沉淀的方法可以用沉淀池，或在塘中分割出静水区用于沉淀。若曝气塘

34、后设置兼性塘，则兼性塘要在水区用于沉淀。若曝气塘后设置兼性塘，则兼性塘要在进一步处理其出水的同时起沉淀作用。进一步处理其出水的同时起沉淀作用。 曝气塘的水力停留时间为曝气塘的水力停留时间为3 310d10d，有效水深，有效水深2 26m6m。曝气塘一般不少于。曝气塘一般不少于3 3座，通常按串连方式运行。座，通常按串连方式运行。 好氧曝好氧曝气塘中曝气装置的强气塘中曝气装置的强度应能使塘内的全部固体呈悬浮状度应能使塘内的全部固体呈悬浮状态，并使塘水有足够的溶解氧供微态，并使塘水有足够的溶解氧供微生物分解有机污染物。生物分解有机污染物。兼性兼性曝气塘不要求保持全部曝气塘不要求保持全部固体呈悬浮状

35、态，部分固体沉淀并固体呈悬浮状态，部分固体沉淀并进行厌氧消化。其塘内曝气机布置进行厌氧消化。其塘内曝气机布置较好氧曝气塘稀疏。较好氧曝气塘稀疏。好氧曝好氧曝气气塘塘兼性曝兼性曝气气塘塘曝气塘的两种类型曝气塘的两种类型完完全全混混合合曝曝气气塘（好氧）塘（好氧）部部分分混混合合曝曝气气塘（兼性）塘（兼性）BOD表面负荷率：30-60gBOD5/m.d；塘深与表面机械曝气装置的功率有关 ：2.5-6.0m， SS：80-200mg/l ；HRT ：好氧1-10d 、兼性曝气塘7-20d； 不少于三座，以串联方式运行 稳定塘的主要性能 MeZe生态中心的氧化塘实验装置MeZe氧化塘处理系统中曝气塘水

36、生植物塘稳 定 塘 系 统 的 工 艺 流 程稳定塘处理系统的组成稳定塘处理系统的组成稳定塘进水的预处理：稳定塘进水的预处理： 为防止稳定塘内污泥淤积，污水进入稳定塘前应先为防止稳定塘内污泥淤积，污水进入稳定塘前应先去除水中的悬浮物质。常用设备为格栅、普通沉砂池和沉淀去除水中的悬浮物质。常用设备为格栅、普通沉砂池和沉淀池。池。预处理系统预处理系统稳定塘稳定塘后处理设施后处理设施 稳定塘的流程组合依当地条件和处理要求不同而异，下图为几种典型的流程组合。稳定塘的流程组合塘的位置塘的位置 稳定塘应设在居民区下风向稳定塘应设在居民区下风向200m200m以外，以防止塘散发的臭气影以外，以防止塘散发的臭

37、气影响居民区。此外，塘不应设在距机场响居民区。此外，塘不应设在距机场2km2km以内的地方，以防止鸟类（如水鸥）以内的地方，以防止鸟类（如水鸥）到塘内觅食、聚集，对飞机航行构成危险。到塘内觅食、聚集，对飞机航行构成危险。防止塘体损害防止塘体损害 为防止浪的冲刷，塘的衬砌应在设计水位上下各为防止浪的冲刷，塘的衬砌应在设计水位上下各0.5m0.5m以上。以上。若需防止雨水冲刷时，塘的衬砌应做到堤顶。衬砌方法有干砌块石、浆砌块若需防止雨水冲刷时，塘的衬砌应做到堤顶。衬砌方法有干砌块石、浆砌块石和混凝土板等。石和混凝土板等。在有冰冻的地区，背阴面的衬砌应注意防冻在有冰冻的地区，背阴面的衬砌应注意防冻

38、若筑堤土为黏土时，冬季会若筑堤土为黏土时，冬季会因毛细作用吸水而冻胀，因此，在结冰水位以上位置换为非黏性土。因毛细作用吸水而冻胀，因此，在结冰水位以上位置换为非黏性土。塘体防渗塘体防渗 稳定塘的渗漏可能污染地下水源；若塘体出水再考虑回用，则稳定塘的渗漏可能污染地下水源；若塘体出水再考虑回用，则塘体渗漏会造成水资源损失，因此，塘体防渗是十分重要的。但某些防渗措塘体渗漏会造成水资源损失，因此，塘体防渗是十分重要的。但某些防渗措施的工程费用较高，选择防渗措施时应十分谨慎。防渗方法有素土夯实、沥施的工程费用较高，选择防渗措施时应十分谨慎。防渗方法有素土夯实、沥青防渗衬面、膨胀土防渗衬面和塑料薄膜防渗衬

39、面等。青防渗衬面、膨胀土防渗衬面和塑料薄膜防渗衬面等。塘的进出口塘的进出口 进出口的形式对稳定塘的处理效果有较大影响。设计时应注进出口的形式对稳定塘的处理效果有较大影响。设计时应注意配水、集水均匀，避免短流、沟流及混合死区。主要措施为采用多点进水意配水、集水均匀，避免短流、沟流及混合死区。主要措施为采用多点进水和出水；进口、出口之间的直线距离尽可能大；进口、出口的方向避开当地和出水；进口、出口之间的直线距离尽可能大；进口、出口的方向避开当地主导风向。主导风向。 稳 定 塘 塘 体 设 计 要 点 9 稳定塘的研究与进展稳定塘的除藻技术稳定塘的除藻技术(1) 最后一塘放养水生植物，覆盖水面，阻碍

40、藻类光合作用。最后一塘放养水生植物，覆盖水面，阻碍藻类光合作用。(2)气浮除藻。气浮除藻。水力学特性的研究水力学特性的研究采用串联系统，避免短路。采用串联系统，避免短路。新工艺的研究新工艺的研究(1)高效、曝气稳定塘、增加填料的强化稳定塘（如云南澄江抚仙湖）。高效、曝气稳定塘、增加填料的强化稳定塘（如云南澄江抚仙湖）。(2)塘前增加水解池，将大分子有机物水解为小分子，有利于出水水质提高。塘前增加水解池，将大分子有机物水解为小分子，有利于出水水质提高。稳定塘过冬问题稳定塘过冬问题(1)美国：取冬季最低有机负荷设计稳定塘，全年低负荷运行。美国：取冬季最低有机负荷设计稳定塘，全年低负荷运行。(2)齐

41、齐哈尔：齐齐哈尔：“冬蓄夏灌冬蓄夏灌”，冬天作为污水库使用。，冬天作为污水库使用。这两种办法都要加大塘容积和面积。这两种办法都要加大塘容积和面积。云南澄江县抚仙湖马料河湿地工程 生物滤床生物滤床 抚仙湖马料河湿地工程工艺流程沉沙池(美人蕉)氧化塘1氧化塘2氧化塘3( (水芹菜水芹菜+ +浮萍浮萍+ +睡莲睡莲) )潜流型湿地(香蒲芦苇)潜流型湿地(香蒲)潜流型湿地(芦苇)潜流型湿地(散竹芦苇)梯级表流型人工湿地梯级表流型人工湿地（水芹菜和茨菰）（水芹菜和茨菰）湖滨天然湿地湿地工程净化后的水样湿地工程净化后的水样和净化前的水样对比和净化前的水样对比 主要依靠生物氧化、沉淀和过主要依靠生物氧化、沉

42、淀和过滤，把生活污水和农业生产污滤，把生活污水和农业生产污水变为清水后再流入湖泊。该水变为清水后再流入湖泊。该工程占地近工程占地近30亩，亩，2003年年10月月建成运行，每天可净化污水建成运行，每天可净化污水4万多吨，万多吨，10 稳定塘出现的问题我国的稳定塘工艺应用刚刚起步，问题也比较多，主要集中于我国的稳定塘工艺应用刚刚起步，问题也比较多，主要集中于以下几点：以下几点：(1)污泥淤积严重，减少塘容积。污泥淤积严重，减少塘容积。(2)稳定塘发臭，影响环境卫生。稳定塘发臭，影响环境卫生。(3)没有采取有效的防渗防漏措施，地下水严重污染。没有采取有效的防渗防漏措施，地下水严重污染。(4)缺乏统

43、一、有效的设计标准，有些严重超负荷，有些却常缺乏统一、有效的设计标准，有些严重超负荷，有些却常年处于低负荷运行，很不经济。年处于低负荷运行，很不经济。湖北省鄂州鸭儿湖氧化塘成公害 1976年，国家投资年，国家投资653万元修建了万元修建了6000多亩的鸭儿湖氧化塘三级处理场，主多亩的鸭儿湖氧化塘三级处理场，主要处理鸭儿湖附近的葛店化工厂、武汉化工二厂、建汉化工厂的工业废水要处理鸭儿湖附近的葛店化工厂、武汉化工二厂、建汉化工厂的工业废水 。到到1997年，随着武汉化工二厂的全面停产，这个用于废水处理的氧化塘彻底年，随着武汉化工二厂的全面停产，这个用于废水处理的氧化塘彻底闲置了。闲置了。昔日亚洲最

44、大的氧化塘，如今成了当地村民的大鱼塘。昔日亚洲最大的氧化塘，如今成了当地村民的大鱼塘。鱼身发黑，吃起来有种怪味道，有点像农药的味道，鱼身发黑，吃起来有种怪味道，有点像农药的味道，当地肝炎和癌症的发病率比别的地方要高，当地肝炎和癌症的发病率比别的地方要高，黄陂岭村这几年死于癌症的已有黄陂岭村这几年死于癌症的已有20多人。多人。 由于氧化塘主要是处理农药废水，大量的有毒物质吸附在淤泥上。由于氧化塘主要是处理农药废水，大量的有毒物质吸附在淤泥上。氧化塘闲置后不维护保养，污染累积。现已发现淤泥里含有汞、氧化塘闲置后不维护保养，污染累积。现已发现淤泥里含有汞、多环芳烃、多氯联苯等多种有害物质，有的毒性物

45、质超标万倍以上。多环芳烃、多氯联苯等多种有害物质，有的毒性物质超标万倍以上。 第二节第二节 污水土地处理污水土地处理 污水土地处理是在在农田灌溉的基础上，运用人工调控利用土污水土地处理是在在农田灌溉的基础上，运用人工调控利用土壤壤- -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。 土地处理是以土地作为主要处理系统的污水处理方法，其目的土地处理是以土地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。定。 土

46、地处理技术有五种类型：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、土地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。湿地和地下渗滤系统。 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，土地净化田，净化出水的收集和利用系统水的输送、布水及控制系统，土地净化田，净化出水的收集和利用系统等五部分组成。等五部分组成。 污 水 土 地 处 理2 2、历史和现状、历史和现状 历史悠久；发展迅速： 1987年美国有4000多座土地处理系统；原苏联3.6%的城市废水处理系统是土地处理系统；澳大利亚5%的城市废水处

47、理系统是土地处理系统等。 3 3、废水灌溉与土地处理、废水灌溉与土地处理 废水土地处理废水土地处理(Land Treatment of Wastewater) (Land Treatment of Wastewater) 废水灌溉农田废水灌溉农田(Wastewater Irrigation) (Wastewater Irrigation) 1 1、以控制水污染、净化污水为目标；、以控制水污染、净化污水为目标；2 2、以以土土地地为为处处理理构构筑筑物物，利利用用土土壤壤- -植植物物系系统统净净化化废废水水，达达到到一一定定水水质质目目标，实质上是生态工程系统；标，实质上是生态工程系统；3 3

48、、对对进进水水的的水水量量、水水质质有有较较严严格格要要求求，需要一定的预处理；需要一定的预处理；4 4、通通过过试试验验研研究究确确定定设设计计运运行行参参数数，采用适宜负荷与运行条件；采用适宜负荷与运行条件；5 5、对对系系统统进进行行有有效效管管理理与与维维护护，保保证证处理效果；处理效果；能终年稳定运行；能终年稳定运行；6 6、有有收收集集系系统统，对对出出水水进进行行有有控控排排放放与利用；与利用；7 7、对周围环境设有监测系统、对周围环境设有监测系统 1 1、以作物对水肥资源的利用为目标；、以作物对水肥资源的利用为目标；2 2、以以灌灌水水定定额额、灌灌溉溉制制度度及及废废水水农农

49、田田排放标准来控制灌溉水的水量与水质；排放标准来控制灌溉水的水量与水质；3 3、无无专专门门的的设设计计运运行行参参数数，一一般般无无完完整科学的设计；整科学的设计；4 4、不能终年运行；、不能终年运行；5 5、出出水水不不加加收收集集，不不能能有有控控排排放放与与利利用；用；6 6、无专门的环境监测系统、无专门的环境监测系统 土壤颗粒间的孔隙能截留，滤除废土壤颗粒间的孔隙能截留，滤除废水中的悬浮颗粒及微生物；水中的悬浮颗粒及微生物；物理过滤物理过滤物理吸附和物理沉积物理吸附和物理沉积物理化学吸附物理化学吸附化学反应与沉淀化学反应与沉淀微生物的代谢和有机物的分解微生物的代谢和有机物的分解2 2

50、、净化机理、净化机理 土壤中粘土矿物具有吸附功土壤中粘土矿物具有吸附功能；废水中的部分重金属离能；废水中的部分重金属离子可能会由于被吸附、被置子可能会由于被吸附、被置换而沉积于土壤中。换而沉积于土壤中。物理过滤物理过滤物理吸附和物理沉积物理吸附和物理沉积物理化学吸附物理化学吸附化学反应与沉淀化学反应与沉淀微生物的代谢和有机物的分解微生物的代谢和有机物的分解2 2、净化机理、净化机理 金属离子与土壤中无机或有金属离子与土壤中无机或有机胶体反应形成螯合化合物；机胶体反应形成螯合化合物；有机物与无机物反应生成复有机物与无机物反应生成复合物；重金属离子由于阳离合物；重金属离子由于阳离子交换而被置换吸附

51、；生成子交换而被置换吸附；生成非溶性化合物。非溶性化合物。物理过滤物理过滤物理吸附和物理沉积物理吸附和物理沉积物理化学吸附物理化学吸附化学反应与沉淀化学反应与沉淀微生物的代谢和有机物的分解微生物的代谢和有机物的分解2 2、净化机理、净化机理 物理过滤物理过滤物理吸附和物理沉积物理吸附和物理沉积物理化学吸附物理化学吸附化学反应与沉淀化学反应与沉淀微生物的代谢和有机物的分解微生物的代谢和有机物的分解2 2、净化机理、净化机理 异养型微生物；厌氧异养型微生物；厌氧型微生物；硝化菌、型微生物；硝化菌、反硝化菌等。反硝化菌等。物理过滤物理过滤物理吸附和物理沉积物理吸附和物理沉积物理化学吸附物理化学吸附化

52、学反应与沉淀化学反应与沉淀微生物的代谢和有机物的分解微生物的代谢和有机物的分解2 2、净化机理、净化机理 3 3、污水的要求与预处理、污水的要求与预处理 对土地处理污水的水质的对土地处理污水的水质的总要求总要求是：是：不使农作物枯干、减产；不使农作物枯干、减产；不使土壤盐碱化；不使土壤盐碱化；不传染疾病或对人畜产生危害；不传染疾病或对人畜产生危害；不至于污染地面水和地下水源。不至于污染地面水和地下水源。 3 3、污水的要求与预处理、污水的要求与预处理 预处理：预处理： 一般采用氧化塘法，重金属和难降解有一般采用氧化塘法，重金属和难降解有机物必须在排入下水道前进行预处理。机物必须在排入下水道前进

53、行预处理。 4 4、废水土地处理必须注意的问题、废水土地处理必须注意的问题 废水终年利用问题废水终年利用问题 卫生问题卫生问题 对土壤性质的影响对土壤性质的影响 应尽量防止不经土地处理排放废水，并应尽量防止不经土地处理排放废水，并做好渠道防渗工作，以避免对水源造成污染；做好渠道防渗工作，以避免对水源造成污染； 应采取必要的措施防止蚊蝇滋生；应采取必要的措施防止蚊蝇滋生； 特别注意土地处理废水地区的个人卫生特别注意土地处理废水地区的个人卫生问题，防止疾病传播。问题，防止疾病传播。 4 4、废水土地处理必须注意的问题、废水土地处理必须注意的问题 废水终年利用问题废水终年利用问题 卫生问题卫生问题

54、对土壤性质的影响对土壤性质的影响 产生盐碱化的趋势；土壤产生盐碱化的趋势；土壤pHpH将随废水酸碱度而发生变化；将随废水酸碱度而发生变化；一般废水灌区土壤中的含氮一般废水灌区土壤中的含氮和腐殖质含量均高于清水灌和腐殖质含量均高于清水灌区，可使黑土层加厚、砂土区，可使黑土层加厚、砂土变紧、粘土变松，有利于提变紧、粘土变松，有利于提高土壤肥力。高土壤肥力。 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、截留在土壤型微生物，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进颗

55、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。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负荷超过让土壤负荷超过让土壤微生物分解微生物分解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、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，污水在土地处理系统中的净化是一个综合有机物的降解等过程。

56、因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。净化过程。土地处理系统的净化机理BODBOD的去除的去除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 污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、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，污水在土地处理系统中的净化是一个综合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。净化过程。土地处理系统的

57、净化机理BODBOD的去除的去除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 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、铁等离化学反应和沉淀（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（土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），物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）等方式被理化学吸附（离子交换、络合吸附）等方式被去除。其去除效果受土壤结构、阳离子交换容去除。其去除效果受土壤结构、阳离子

58、交换容量、铁铝氧化物和植物对磷的吸收等因素的影量、铁铝氧化物和植物对磷的吸收等因素的影响。响。 氮主要是通过植物吸收，微生物脱氮（氨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（氨在碱性化、硝化、反硝化），挥发、渗出（氨在碱性条件下逸出、硝酸盐的渗出）等方式被去除。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、对氮的吸收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素能力以及土地处理系统等工艺因素 的影响。的影响。 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

59、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，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。化过程。BODBOD的去除的去除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 污水中的悬浮物质是依靠作物和土壤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。土壤颗粒的颗粒间的孔隙截留、过滤去除的。土壤颗粒的大小、颗粒间孔隙的形状、大小、分布和水流大小、颗粒间孔隙的形状、大

60、小、分布和水流通道，以及悬浮物的性质、大小和浓度等都影通道，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。若悬浮物的浓度响对悬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。太高、颗粒太大，会引起土壤堵塞。 土地处理系统的净化机理 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，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净机物的降解等过程。因此，污水在土地处理

61、系统中的净化是一个综合净化过程。化过程。土地处理系统的净化机理BODBOD的去除的去除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，去除率可达菌和病毒可被去除，去除率可达92929797。其去除率与选用的土地处理系统工艺有关，其其去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，但若有较长的漫流中地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。距离和停留时间，也可以达到较高的去除效率。 污水土地处理系统的净化机理十

62、分复杂，它包含了物理过滤、物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，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。化过程。土地处理系统的净化机理BODBOD的去除的去除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

63、在土反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，并生成难溶性化合物被固定于矿物晶格中；重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定于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些组分矿物质晶格中；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机重金属进行化学反应，生成金属磷酸盐和有机重金属等沉积于土壤中。等沉积于土壤中。 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

64、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。1 慢速渗滤系统特点：特点：1）不产生径流排放。不产生径流排放。2）土层

65、厚应大于土层厚应大于0.6m，地下水位大，地下水位大于于1.2m，土壤渗透系数应大于，土壤渗透系数应大于1.5cm/h3）根据土壤、气候和污水特点选择适根据土壤、气候和污水特点选择适宜植物，获得的生物量大，以经济作宜植物，获得的生物量大，以经济作物为主。物为主。4）污染负荷低，处理效率高。污染负荷低，处理效率高。5）受气候和植物限制。冬季雨季收割受气候和植物限制。冬季雨季收割期不能投配污水。期不能投配污水。6）要求水质于处理程度高。要求水质于处理程度高。投配污水投配污水水利负荷水利负荷蒸散量蒸散量降水量降水量污水渗滤率污水渗滤率单位：单位：cm/a，长度，长度/时间时间作物选择作物选择: :

66、处理废水为目标时，可选多年生牧草，其生长期长，对氧处理废水为目标时，可选多年生牧草，其生长期长，对氧利用率高，忍受水力负荷能力强；种植谷物则应以利用、生产利用率高，忍受水力负荷能力强；种植谷物则应以利用、生产为主，对废水的调蓄应加强管理。为主，对废水的调蓄应加强管理。 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。适用于渗透性能良好的土壤，如砂土、砾石性砂土、砂质垆坶等。法。适用于渗透性能良好的土壤，如砂土、砾石性砂土、砂质垆坶等。 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

67、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，使污水得以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。净化。 快速渗滤法的主要目的是补给地下水和废水再生回用。进入快速渗滤快速渗滤法的主要目的是补给地下水和废水再生回用。进入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

68、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2 快速渗滤系统污水通过具有良好渗透性能的土壤，污水通过具有良好渗透性能的土壤，藉生物氧化、沉淀、过滤氧化还原、藉生物氧化、沉淀、过滤氧化还原、硝化、反硝化等过程得到净化的方法硝化、反硝化等过程得到净化的方法土壤厚度大于土壤厚度大于1.5m，渗透性能好，渗透性能好地下水深地下水深2.5m以上，地面坡度小于以上，地面坡度小于10%距离人口密集区有一定距离的的河滩地、距离人口密集区有一定距离的的河滩地、砂荒地。砂荒地。污水年水利负荷污水年水利负荷m/a水利负荷速率测水利负荷

69、速率测定方法修正系数定方法修正系数年设计运行天数年设计运行天数垂直水利传导系数，垂直水利传导系数，m/h渗滤池渗滤池面积面积全年运行全年运行P，是全年运行周数，是全年运行周数， 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。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

70、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。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3 污水地表漫流处理系统污水地表漫流系统（污水地表漫流系统（OF）：是将污水有控制的投配到土壤渗透性低、具有一定坡度、：是将污水有控制的投配到土壤渗透性低、具有一定坡度、生长牧草的土地表面，污水再沿坡面以薄层流动过程中不断被净

71、化，大部分出水以地生长牧草的土地表面，污水再沿坡面以薄层流动过程中不断被净化，大部分出水以地表径流汇集排放的一种土地处理类型。表径流汇集排放的一种土地处理类型。主要特点：主要特点：1）适用于土壤渗透性差的粘土、壤土，或场地适用于土壤渗透性差的粘土、壤土，或场地0.30.6m处有弱透水层土地；处有弱透水层土地； 2）最佳坡度为最佳坡度为2%8%，经人工建造形成均匀、缓和的坡面。，经人工建造形成均匀、缓和的坡面。 3）对于处理要求较低，一般经过一级处理或细筛处理即可。对于处理要求较低，一般经过一级处理或细筛处理即可。 4）污水浓度低的情况下，可以污水和污泥一起处理。污水浓度低的情况下，可以污水和污

72、泥一起处理。 5）出水为地表汇集，可以直接排放或回收利用。出水为地表汇集，可以直接排放或回收利用。 6）处理出水一般可以达到二级处理标准。处理出水一般可以达到二级处理标准。 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，废水在沿一定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，废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。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

73、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 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、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。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

74、网的小水量污水处理。污水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。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5 污水的地下渗滤处理系统地下渗滤处理系统：地下渗滤处理系统：是将污水投配到距地面约是将污水投配到距地面约0.5m深，有深，有良好渗透性的地层中，藉毛管浸润和土壤渗透作用，使污水向良好渗透性的地层中，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

75、作用等过程使污四周扩散，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水得到净化。地下渗滤系统适用于无法接人城市排水管网的小水量污水处理，如分散的地下渗滤系统适用于无法接人城市排水管网的小水量污水处理，如分散的居民点住宅、度假村、疗养院等。污水进入处理系统前需经化粪池或酸化居民点住宅、度假村、疗养院等。污水进入处理系统前需经化粪池或酸化(水解水解)池预处理。池预处理。 土地处理系统工艺类型的选择主要是根据土壤性质、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、气候条件和废水处理程度的要求透水性、地形、作物种类、气候条件和废水处理程度的要求来选择。来选择。 土地处

76、理系统的主要工艺参数为负荷率。常用的负荷土地处理系统的主要工艺参数为负荷率。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。率有水量负荷和有机负荷，有时还辅以氮负荷和磷负荷。 土 地 处 理 系 统 的 工 艺 选 择 和 工 艺 参 数湿地湿地湿地湿地湿地湿地是地球上一种重要的生态系统。它处于陆是地球上一种重要的生态系统。它处于陆是地球上一种重要的生态系统。它处于陆是地球上一种重要的生态系统。它处于陆地生态系统（如森林和草地）与水生生态系统地生态系统（如森林和草地）与水生生态系统地生态系统（如森林和草地）与水生生态系统地生态系统（如森林和草地）与水生生态系统（如深水湖和海洋）之间

77、。换言之，湿地是陆（如深水湖和海洋）之间。换言之，湿地是陆（如深水湖和海洋）之间。换言之，湿地是陆（如深水湖和海洋）之间。换言之，湿地是陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡带生生态系统和水生生态系统之间的过渡带生生态系统和水生生态系统之间的过渡带生生态系统和水生生态系统之间的过渡带（EcotoneEcotone）。湿地结合了陆地生态系统和水。湿地结合了陆地生态系统和水。湿地结合了陆地生态系统和水。湿地结合了陆地生态系统和水生生态系统的属性，但又不同于二者。生生态系统的属性，但又不同于二者。生生态系统的属性，但又不同于二者。生生态系统的属性，但又不同于二者。1、人工湿地概述、人工湿地概述若尔盖湿

78、地（四川省阿坝）巴音布鲁克（新疆天山）三江平原湿地(黑龙江)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）人工湿地（人工湿地（Constructed wetland）人工湿地人工湿地人工湿地人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统，类似自然是模拟自然湿地的人工生态系统，类似自然是模拟自然湿地的人工生态系统，类似自然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，是一种人为地将沼泽地，但由人工建造和监督控制，是一种人为地将沼泽地，但由人工建造和监督控制，是一种人为地将沼泽地，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

79、构石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构石、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。成基质，并有选择性地植入植物的污水处理生态系统。成基质，并有选择性地植入植物的污水处理生态系统。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它是一种集物理、化学、生化反应于一体的废水处理它是一种集物理、化学、生化反应于一体的废水处理它是一种集物理、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、微生物综合生态系技术；是一个独特的土壤、植物、微生物综

80、合生态系技术；是一个独特的土壤、植物、微生物综合生态系技术；是一个独特的土壤、植物、微生物综合生态系统。统。统。统。人工湿地净化技术始于人工湿地净化技术始于人工湿地净化技术始于人工湿地净化技术始于19531953年德国的年德国的年德国的年德国的Max planckMax planck 研究所。研究所。研究所。研究所。该研究所博士在研究中发现芦苇能去除大量无机物和有机物。该研究所博士在研究中发现芦苇能去除大量无机物和有机物。该研究所博士在研究中发现芦苇能去除大量无机物和有机物。该研究所博士在研究中发现芦苇能去除大量无机物和有机物。到到到到2020世纪世纪世纪世纪7070年代末已发展成为一种独立的

81、污水处理技术年代末已发展成为一种独立的污水处理技术年代末已发展成为一种独立的污水处理技术年代末已发展成为一种独立的污水处理技术。人工人工人工人工湿地污水处理技术具有处理效果好，出水水质稳定，湿地污水处理技术具有处理效果好，出水水质稳定，湿地污水处理技术具有处理效果好，出水水质稳定，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，氮磷去除率强，运转管理维护方便，工程基建和运转费用低，氮磷去除率强，运转管理维护方便，工程基建和运转费用低，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。对负

82、荷变化适应能力强，适于处理间歇排放的污水等特点。对负荷变化适应能力强，适于处理间歇排放的污水等特点。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价值也有益处价值也有益处价值也有益处。人工湿地的国内外应用现状人工湿地的国内外应用现状国内应用现状国内应用现状我国我国1987年（年（“七五七五”）建立了第一个人工湿地系统）建立了第一个人工湿地系统后后,在人工湿地净化机理、系统

83、控制、设计及运行参数等方在人工湿地净化机理、系统控制、设计及运行参数等方面均取得可喜的进展。近面均取得可喜的进展。近10年来，人工湿地技术在我国被年来，人工湿地技术在我国被广泛应用于农业面源污染控制及生活污水、垃圾场渗滤液、广泛应用于农业面源污染控制及生活污水、垃圾场渗滤液、采油废水、啤酒废水、制浆造纸废水等的处理。采油废水、啤酒废水、制浆造纸废水等的处理。20世纪末世纪末建成的成都活水公园更展示了人工湿地污水处理新工艺用建成的成都活水公园更展示了人工湿地污水处理新工艺用“绿叶鲜花装饰大地，把清水活鱼送还自然绿叶鲜花装饰大地，把清水活鱼送还自然”的魅力。的魅力。随着研究逐渐深入，人工湿地还被用

84、于改善随着研究逐渐深入，人工湿地还被用于改善随着研究逐渐深入，人工湿地还被用于改善随着研究逐渐深入，人工湿地还被用于改善饮用水源水质如利用人工湿地改善北京官厅水库饮用水源水质如利用人工湿地改善北京官厅水库饮用水源水质如利用人工湿地改善北京官厅水库饮用水源水质如利用人工湿地改善北京官厅水库水质，出水基本满足地面水水质，出水基本满足地面水水质，出水基本满足地面水水质，出水基本满足地面水类标准。目前，人类标准。目前，人类标准。目前，人类标准。目前，人工湿地还被广泛用于新兴领域，如利用人工湿地工湿地还被广泛用于新兴领域，如利用人工湿地工湿地还被广泛用于新兴领域，如利用人工湿地工湿地还被广泛用于新兴领域

85、，如利用人工湿地生态系统去除水体中的藻类效果显著，这说明人生态系统去除水体中的藻类效果显著，这说明人生态系统去除水体中的藻类效果显著，这说明人生态系统去除水体中的藻类效果显著，这说明人工湿地系统在污水深度处理或者在减少水体富营工湿地系统在污水深度处理或者在减少水体富营工湿地系统在污水深度处理或者在减少水体富营工湿地系统在污水深度处理或者在减少水体富营养化、抑制藻类疯长等方面都有其独特的作用。养化、抑制藻类疯长等方面都有其独特的作用。养化、抑制藻类疯长等方面都有其独特的作用。养化、抑制藻类疯长等方面都有其独特的作用。国外，人工湿地广泛用于处理各种类型污水，如城国外，人工湿地广泛用于处理各种类型污

86、水，如城国外，人工湿地广泛用于处理各种类型污水，如城国外，人工湿地广泛用于处理各种类型污水，如城市生活污水、酸性矿山废水、农业污水等，还被用于淡市生活污水、酸性矿山废水、农业污水等，还被用于淡市生活污水、酸性矿山废水、农业污水等，还被用于淡市生活污水、酸性矿山废水、农业污水等，还被用于淡水回用水深度处理、净化富营养化水、自然保护、处理水回用水深度处理、净化富营养化水、自然保护、处理水回用水深度处理、净化富营养化水、自然保护、处理水回用水深度处理、净化富营养化水、自然保护、处理硝酸盐污染的地下含水层。硝酸盐污染的地下含水层。硝酸盐污染的地下含水层。硝酸盐污染的地下含水层。目前目前目前目前, ,在

87、美国有在美国有在美国有在美国有600600多处人工湿地工程用于处理市政、多处人工湿地工程用于处理市政、多处人工湿地工程用于处理市政、多处人工湿地工程用于处理市政、工业和农业废水，在丹麦、德国、英国各国至少有工业和农业废水，在丹麦、德国、英国各国至少有工业和农业废水，在丹麦、德国、英国各国至少有工业和农业废水，在丹麦、德国、英国各国至少有200200处处处处人工湿地人工湿地人工湿地人工湿地( (主要为地下潜流湿地主要为地下潜流湿地主要为地下潜流湿地主要为地下潜流湿地) ) 系统在运行。新西兰也系统在运行。新西兰也系统在运行。新西兰也系统在运行。新西兰也有有有有8080多处人工湿地系统被投入使用多

88、处人工湿地系统被投入使用多处人工湿地系统被投入使用多处人工湿地系统被投入使用。国外应用现状国外应用现状北美北美2/3的湿地是自由表面流湿地，其中一半是自然的湿地是自由表面流湿地，其中一半是自然湿地，其余为人工自由表面流湿地。北美的湿地主要对人湿地，其余为人工自由表面流湿地。北美的湿地主要对人口较多的地区进行高级处理。在欧洲应用较多的则是地下口较多的地区进行高级处理。在欧洲应用较多的则是地下潜流系统，尤其在一些东欧国家应用较广泛。该系统中种潜流系统，尤其在一些东欧国家应用较广泛。该系统中种植有芦苇、菖蒲、香蒲等湿地植物，为了保证潜流，绝大植有芦苇、菖蒲、香蒲等湿地植物，为了保证潜流，绝大多数系统

89、还采用砾石作为填料。此类系统趋向于对近多数系统还采用砾石作为填料。此类系统趋向于对近1000人口当量的乡村级社区进行二级处理，但它在澳大人口当量的乡村级社区进行二级处理，但它在澳大利亚和南非则被用于处理各类废水。利亚和南非则被用于处理各类废水。人工湿地试验点小试系统人工湿地试验点小试系统 人工湿地试验点中试系统人工湿地试验点中试系统 成都南河活水公园CW系统成都南河活水公园CW系统成都活水公园CW系统污染物去除率指标指标指标指标去除率去除率去除率去除率厌氧池厌氧池厌氧池厌氧池塘床系统塘床系统塘床系统塘床系统鱼塘鱼塘鱼塘鱼塘溪水池溪水池溪水池溪水池总排口总排口总排口总排口CODCODCrCr35

90、.435.485.385.3- -89898989BODBOD5 529.929.988.288.2- -88.788.78989TPTP18.718.754.754.789.389.393.993.997.497.4TNTN19.819.853.853.889.389.393.893.894.394.3系统设计规模为系统设计规模为1000吨吨/天。此项目宗旨是将高效垂直流人天。此项目宗旨是将高效垂直流人工湿地系统水质净化技术应用到洪湖的污染治理，从布吉工湿地系统水质净化技术应用到洪湖的污染治理，从布吉河取水经系统净化后为洪湖补充清洁水量，同时截去洪湖河取水经系统净化后为洪湖补充清洁水量，同时

91、截去洪湖周边的污水排入，从而达到改善洪湖水质的目的。周边的污水排入，从而达到改善洪湖水质的目的。 洪湖人工湿地水质净化工程 洪湖人工湿地系统洪湖人工湿地系统 洪湖人工湿地系统出水沟洪湖人工湿地系统出水沟洪湖人工湿地系统出水池洪湖人工湿地系统出水池 北京官厅水库黑土洼湿地系统 中德合作官厅水库流域水生态环境综合治理示范工程中德合作官厅水库流域水生态环境综合治理示范工程稳定塘（面积稳定塘（面积84公顷）公顷） 稳定塘库滨挺水植物稳定塘库滨挺水植物 湿地塘内生物填料湿地塘内生物填料 湿地冬季冰下运行湿地冬季冰下运行 湿地系统进出水对比湿地系统进出水对比 深圳“石岩人工湿地系统工程” 石岩人工湿地全貌

92、石岩人工湿地全貌 进水口和出水池进水口和出水池 石岩河人工湿地工程设计指标石岩河人工湿地工程设计指标一期工程一期工程二期工程二期工程设计规模设计规模1.5万吨万吨/日日4万吨万吨/日日占地面积占地面积4万万m210.5万万m2投资投资858万元万元3000万元万元深圳石岩人工湿地处理效果运行数据指标指标指标指标进水（进水（进水（进水（mg/Lmg/L）出水出水出水出水(mg/L)(mg/L)去除率去除率去除率去除率CODCODCrCr207207222289.389.3BODBOD5 51121126.156.1594.594.5POPO4 43-3-3.573.570.130.1396.49

93、6.4TPTP3.573.570.260.2692.792.7NHNH3 3-N-N16.916.95.85.865.765.7TNTN19.2519.258.488.485656深圳甘坑人工湿地系统 处理规模为处理规模为16000吨吨/天，处理的水为生活污水、少量工业污水天，处理的水为生活污水、少量工业污水和雨水的混合水。和雨水的混合水。 2003年年7月完成施工。月完成施工。 深圳万科东海岸湖水循环处理人工湿地系统 万科房地产有限公司投资开发的大梅沙度假区该系统湖水循环净化规模为万科房地产有限公司投资开发的大梅沙度假区该系统湖水循环净化规模为500m3/d，该湖，该湖水循环净化系统经过运行

94、调试，于水循环净化系统经过运行调试，于2003年年12月通过竣工验收，目前该系统稳定运行，出水月通过竣工验收，目前该系统稳定运行，出水水质良好。水质良好。 天津万科东丽湖人工湿地湖水循环处理系统 天津万科东丽湖人工湿地工程设计规模为天津万科东丽湖人工湿地工程设计规模为11000m3/d(人工湖景观娱人工湖景观娱乐用水循环乐用水循环10000 m3/d，附近河水取补充水，附近河水取补充水(劣劣类类)1000 m3/d)，湿，湿地占地面积地占地面积8000m2； 东丽湖滑水赛道处理前湖水东丽湖滑水赛道处理前湖水 东丽湖滑水赛道处理后湖水东丽湖滑水赛道处理后湖水 三类CW系统的主要特性比较特征指标特

95、征指标特征指标特征指标SFCWSFCWSSFCWSSFCWVFCWVFCW水体流动水体流动水体流动水体流动表面漫流表面漫流表面漫流表面漫流填料层内水平流动填料层内水平流动填料层内水平流动填料层内水平流动表面向底层垂直流表面向底层垂直流表面向底层垂直流表面向底层垂直流水力负荷水力负荷水力负荷水力负荷较低较低较低较低较高较高较高较高较高较高较高较高除污效果除污效果除污效果除污效果一般一般一般一般除污效果好除污效果好除污效果好除污效果好除除除除NN、P P效果好效果好效果好效果好系统控制系统控制系统控制系统控制 简单，受季节影响简单，受季节影响简单，受季节影响简单，受季节影响较大较大较大较大相对复杂

96、相对复杂相对复杂相对复杂相对复杂相对复杂相对复杂相对复杂环境状况环境状况环境状况环境状况夏季有恶臭、蚊蝇夏季有恶臭、蚊蝇夏季有恶臭、蚊蝇夏季有恶臭、蚊蝇良好良好良好良好夏季有恶臭、蚊蝇夏季有恶臭、蚊蝇夏季有恶臭、蚊蝇夏季有恶臭、蚊蝇建设中的人工湿地处理试验系统人工湿地系统植物栽种昆明滇池人工湿地处理暴雨径流试验系统优点优点优点优点投资费用低，建设、运行成本低；处理过程能耗低；投资费用低，建设、运行成本低；处理过程能耗低；投资费用低，建设、运行成本低；处理过程能耗低；投资费用低，建设、运行成本低；处理过程能耗低；污水处理效果稳定可靠；污水处理系统的组合具有多样污水处理效果稳定可靠；污水处理系统的

97、组合具有多样污水处理效果稳定可靠；污水处理系统的组合具有多样污水处理效果稳定可靠；污水处理系统的组合具有多样性和针对性等优点；良好的景观效应；可持续的经济效性和针对性等优点；良好的景观效应；可持续的经济效性和针对性等优点；良好的景观效应；可持续的经济效性和针对性等优点；良好的景观效应；可持续的经济效益；运行管理简单。益；运行管理简单。益；运行管理简单。益；运行管理简单。缺点缺点缺点缺点受气候条件限制较大；设计，运行参数不精确；占地受气候条件限制较大；设计，运行参数不精确；占地受气候条件限制较大；设计，运行参数不精确；占地受气候条件限制较大；设计，运行参数不精确；占地面积相对较大；容易产生淤积、

98、饱和现象；对恶劣气候面积相对较大；容易产生淤积、饱和现象；对恶劣气候面积相对较大；容易产生淤积、饱和现象；对恶劣气候面积相对较大；容易产生淤积、饱和现象；对恶劣气候条件抵御能力弱；净化能力受作物生长成熟程度的影响条件抵御能力弱；净化能力受作物生长成熟程度的影响条件抵御能力弱；净化能力受作物生长成熟程度的影响条件抵御能力弱；净化能力受作物生长成熟程度的影响大；此外，可能需要控制蚊蝇孳生。大；此外，可能需要控制蚊蝇孳生。大；此外，可能需要控制蚊蝇孳生。大；此外，可能需要控制蚊蝇孳生。人工湿地技术的优缺点人工湿地技术的优缺点人工湿地的组成人工湿地的组成绝大多数人工湿地由五部分构成：绝大多数人工湿地由

99、五部分构成：绝大多数人工湿地由五部分构成：绝大多数人工湿地由五部分构成： 基质，基质，基质，基质，具有透水性，如土壤、砂、砾石；具有透水性，如土壤、砂、砾石；具有透水性，如土壤、砂、砾石；具有透水性，如土壤、砂、砾石； 水体水体水体水体（在基质表面上或下流动的水）；（在基质表面上或下流动的水）；（在基质表面上或下流动的水）；（在基质表面上或下流动的水）； 植物，植物，植物，植物，适于在饱和水和厌氧基质中生长，如芦苇；适于在饱和水和厌氧基质中生长，如芦苇；适于在饱和水和厌氧基质中生长，如芦苇；适于在饱和水和厌氧基质中生长，如芦苇； 无脊椎或脊椎无脊椎或脊椎无脊椎或脊椎无脊椎或脊椎动物动物动物动物

100、； 好氧或厌氧好氧或厌氧好氧或厌氧好氧或厌氧微生物微生物微生物微生物种群。种群。种群。种群。 人工湿地污水处理系统的性能人工湿地污水处理系统的性能人工湿地污水处理系统主要由植物、微生物、基质、水体人工湿地污水处理系统主要由植物、微生物、基质、水体人工湿地污水处理系统主要由植物、微生物、基质、水体人工湿地污水处理系统主要由植物、微生物、基质、水体及动物组成及动物组成及动物组成及动物组成, , , , 各组成成分分别起着不同的作用各组成成分分别起着不同的作用各组成成分分别起着不同的作用各组成成分分别起着不同的作用, , , , 并且相互协并且相互协并且相互协并且相互协同同同同, , , , 使得整

101、个湿地生态系统平衡运转使得整个湿地生态系统平衡运转使得整个湿地生态系统平衡运转使得整个湿地生态系统平衡运转, , , , 发挥良好的净化功能发挥良好的净化功能发挥良好的净化功能发挥良好的净化功能. . . .植物植物植物是人工湿地的重要组成部分。人工湿地净化污水过程植物是人工湿地的重要组成部分。人工湿地净化污水过程植物是人工湿地的重要组成部分。人工湿地净化污水过程植物是人工湿地的重要组成部分。人工湿地净化污水过程中中中中, , , , 植物的作用可以归纳为植物的作用可以归纳为植物的作用可以归纳为植物的作用可以归纳为3 3 3 3个重要的方面个重要的方面个重要的方面个重要的方面: : : : 回

102、收利用污水回收利用污水回收利用污水回收利用污水中可利用态的营养物质中可利用态的营养物质中可利用态的营养物质中可利用态的营养物质, , , , 吸附、富集重金属和一些有毒有害吸附、富集重金属和一些有毒有害吸附、富集重金属和一些有毒有害吸附、富集重金属和一些有毒有害物质物质物质物质; ; ; ; 为根区好氧微生物输送氧气为根区好氧微生物输送氧气为根区好氧微生物输送氧气为根区好氧微生物输送氧气; ; ; ; 增强和维持介质的增强和维持介质的增强和维持介质的增强和维持介质的水力传输。水力传输。水力传输。水力传输。香蒲香蒲芦苇芦苇灯芯草灯芯草人工湿地中的挺水植物人工湿地中的挺水植物菖蒲菖蒲 马尾草马尾草

103、人工湿地中的浮水植物浮萍浮萍 凤眼莲凤眼莲 睡莲睡莲 眼子菜眼子菜 水葫芦水葫芦 人工湿地中的沉水植物轮藻轮藻 金鱼藻金鱼藻 一般来说一般来说一般来说一般来说, , 选择湿地植物要注意几个原则：选择湿地植物要注意几个原则：选择湿地植物要注意几个原则：选择湿地植物要注意几个原则：净化能力，净化能力，净化能力，净化能力，耐污能力和抗寒、抗热能力强，对不同的污染物采用相应的耐污能力和抗寒、抗热能力强，对不同的污染物采用相应的耐污能力和抗寒、抗热能力强，对不同的污染物采用相应的耐污能力和抗寒、抗热能力强，对不同的污染物采用相应的植物种类；植物种类；植物种类；植物种类；选择在本地适应性好的植物，最好是本

104、地植物；选择在本地适应性好的植物，最好是本地植物；选择在本地适应性好的植物，最好是本地植物；选择在本地适应性好的植物，最好是本地植物；根系发达、生物量大；根系发达、生物量大；根系发达、生物量大；根系发达、生物量大；抗病虫害能力强；抗病虫害能力强；抗病虫害能力强；抗病虫害能力强；最好有广泛最好有广泛最好有广泛最好有广泛用途或经济价值；用途或经济价值；用途或经济价值；用途或经济价值；易管理，综合利用价值高。易管理，综合利用价值高。易管理，综合利用价值高。易管理，综合利用价值高。不同的植物类型对不同的污染物质具有一定的针对性。不同的植物类型对不同的污染物质具有一定的针对性。不同的植物类型对不同的污染

105、物质具有一定的针对性。不同的植物类型对不同的污染物质具有一定的针对性。对氮磷去除效果较好的湿地植物，如茭白、芦苇、水烛、灯对氮磷去除效果较好的湿地植物，如茭白、芦苇、水烛、灯对氮磷去除效果较好的湿地植物，如茭白、芦苇、水烛、灯对氮磷去除效果较好的湿地植物，如茭白、芦苇、水烛、灯心草。对重金属有较好的去除作用的植物是：宽叶香蒲，且心草。对重金属有较好的去除作用的植物是：宽叶香蒲，且心草。对重金属有较好的去除作用的植物是：宽叶香蒲，且心草。对重金属有较好的去除作用的植物是：宽叶香蒲，且对对对对PbPb、ZnZn、Cd Cd 等重金属有较好的去除作用。等重金属有较好的去除作用。等重金属有较好的去除作

106、用。等重金属有较好的去除作用。人工湿地中植物能将光合作用产生的氧气通过气道输送人工湿地中植物能将光合作用产生的氧气通过气道输送人工湿地中植物能将光合作用产生的氧气通过气道输送人工湿地中植物能将光合作用产生的氧气通过气道输送至根区至根区至根区至根区, , 在植物根区的还原态介质中形成氧化态的微环境。在植物根区的还原态介质中形成氧化态的微环境。在植物根区的还原态介质中形成氧化态的微环境。在植物根区的还原态介质中形成氧化态的微环境。这种根区有氧区域和缺氧区域的共同存在为根区的好氧、兼这种根区有氧区域和缺氧区域的共同存在为根区的好氧、兼这种根区有氧区域和缺氧区域的共同存在为根区的好氧、兼这种根区有氧区

107、域和缺氧区域的共同存在为根区的好氧、兼性和厌氧微生物提供了各自适宜的小生境性和厌氧微生物提供了各自适宜的小生境性和厌氧微生物提供了各自适宜的小生境性和厌氧微生物提供了各自适宜的小生境, , 使不同的微生物使不同的微生物使不同的微生物使不同的微生物各得其所各得其所各得其所各得其所, , 发挥相辅相成的作用。由于植物根和根系对介质发挥相辅相成的作用。由于植物根和根系对介质发挥相辅相成的作用。由于植物根和根系对介质发挥相辅相成的作用。由于植物根和根系对介质的穿透作用的穿透作用的穿透作用的穿透作用, , 在介质中形成了许多微小的气室或间隙在介质中形成了许多微小的气室或间隙在介质中形成了许多微小的气室或

108、间隙在介质中形成了许多微小的气室或间隙, , 减小了减小了减小了减小了介质的封闭性介质的封闭性介质的封闭性介质的封闭性, , 增强了介质的疏松度增强了介质的疏松度增强了介质的疏松度增强了介质的疏松度, , 从而使得介质的水力传从而使得介质的水力传从而使得介质的水力传从而使得介质的水力传输得到加强和维持。输得到加强和维持。输得到加强和维持。输得到加强和维持。影响植物处理效果的因素有季节性衰退影响植物处理效果的因素有季节性衰退影响植物处理效果的因素有季节性衰退影响植物处理效果的因素有季节性衰退, , 如直接损伤、擦如直接损伤、擦如直接损伤、擦如直接损伤、擦伤、水质和基质的不同组成、水位的高低以及富

109、营养状态都伤、水质和基质的不同组成、水位的高低以及富营养状态都伤、水质和基质的不同组成、水位的高低以及富营养状态都伤、水质和基质的不同组成、水位的高低以及富营养状态都能引起水生植物的衰退。能引起水生植物的衰退。能引起水生植物的衰退。能引起水生植物的衰退。 微生物微生物人工湿地中微生物是净化污水的人工湿地中微生物是净化污水的人工湿地中微生物是净化污水的人工湿地中微生物是净化污水的“ “主力军主力军主力军主力军” ”。其数量在一定。其数量在一定。其数量在一定。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程度上可反映人工

110、湿地净化污水的能力。它们把有机质作为丰富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。人工湿地在处理污水之前，的能源，将其转化为营养物质和能量。人工湿地在处理污水之前，的能源，将其转化为营养物质和能量。人工湿地在处理污水之前，的能源，将其转化为营养物质和能量。人工湿地在处理污水之前，各类微生物的数量与自然湿地基本相同。但随着污水不断进入人各类微生物的数量与自然湿地基本相同。但随着污水不断进入人各类微生物的数量与自然湿地基本相同。但随着污水不断进入人各类微生物的数量与自然湿地基本相同。但随着污水不断进入人工湿地系统，某些微生物的数量将逐渐增加，并在一定

111、时间内达工湿地系统，某些微生物的数量将逐渐增加，并在一定时间内达工湿地系统，某些微生物的数量将逐渐增加，并在一定时间内达工湿地系统，某些微生物的数量将逐渐增加，并在一定时间内达到最大值而趋于稳定。到最大值而趋于稳定。到最大值而趋于稳定。到最大值而趋于稳定。人工湿地系统中的微生物主要去除污水中的有机质和人工湿地系统中的微生物主要去除污水中的有机质和人工湿地系统中的微生物主要去除污水中的有机质和人工湿地系统中的微生物主要去除污水中的有机质和N N，某些，某些，某些，某些难降解的有机物质和有毒物质需要运用微生物的诱发变异特性，难降解的有机物质和有毒物质需要运用微生物的诱发变异特性，难降解的有机物质和

112、有毒物质需要运用微生物的诱发变异特性，难降解的有机物质和有毒物质需要运用微生物的诱发变异特性，培育驯化适宜吸收和消化这些有机物质和有毒物质的优势细菌，培育驯化适宜吸收和消化这些有机物质和有毒物质的优势细菌，培育驯化适宜吸收和消化这些有机物质和有毒物质的优势细菌，培育驯化适宜吸收和消化这些有机物质和有毒物质的优势细菌，进行降解。人工湿地中微生物的活动是湿地净化污水的最主要因进行降解。人工湿地中微生物的活动是湿地净化污水的最主要因进行降解。人工湿地中微生物的活动是湿地净化污水的最主要因进行降解。人工湿地中微生物的活动是湿地净化污水的最主要因素。现有研究已经发现在素。现有研究已经发现在素。现有研究已

113、经发现在素。现有研究已经发现在BOD5BOD5、COD COD 以及氮等降解的过程中微以及氮等降解的过程中微以及氮等降解的过程中微以及氮等降解的过程中微生物都发挥了重要作用。生物都发挥了重要作用。生物都发挥了重要作用。生物都发挥了重要作用。人工湿地中的优势菌种有假单胞杆菌属人工湿地中的优势菌种有假单胞杆菌属人工湿地中的优势菌种有假单胞杆菌属人工湿地中的优势菌种有假单胞杆菌属PseudomonasPseudomonas、产、产、产、产碱杆菌属碱杆菌属碱杆菌属碱杆菌属Alcaligens Alcaligens 和黄杆菌属和黄杆菌属和黄杆菌属和黄杆菌属Flavobacterium Flavobact

114、erium ，均为生长快，均为生长快，均为生长快，均为生长快速的微生物，其体内含有降解质粒，是分解有机物的主体微生速的微生物，其体内含有降解质粒，是分解有机物的主体微生速的微生物，其体内含有降解质粒，是分解有机物的主体微生速的微生物，其体内含有降解质粒，是分解有机物的主体微生物种群。此外，对于有些难降解的有机物和有毒物须运用微生物种群。此外，对于有些难降解的有机物和有毒物须运用微生物种群。此外，对于有些难降解的有机物和有毒物须运用微生物种群。此外，对于有些难降解的有机物和有毒物须运用微生物诱导变异特性，培育驯化适宜吸收和消化这些物质的优势种，物诱导变异特性，培育驯化适宜吸收和消化这些物质的优势

115、种，物诱导变异特性，培育驯化适宜吸收和消化这些物质的优势种，物诱导变异特性，培育驯化适宜吸收和消化这些物质的优势种，进行降解。进行降解。进行降解。进行降解。同时，研究发现湿地中的微生物数目和种类与污水净化效同时，研究发现湿地中的微生物数目和种类与污水净化效同时，研究发现湿地中的微生物数目和种类与污水净化效同时，研究发现湿地中的微生物数目和种类与污水净化效果也有一定的关系。其数量越多则去除率越高。其中污水中果也有一定的关系。其数量越多则去除率越高。其中污水中果也有一定的关系。其数量越多则去除率越高。其中污水中果也有一定的关系。其数量越多则去除率越高。其中污水中BOD5BOD5的去除率与湿地细菌总

116、数显著相关，氨氮的去除率与硝的去除率与湿地细菌总数显著相关，氨氮的去除率与硝的去除率与湿地细菌总数显著相关，氨氮的去除率与硝的去除率与湿地细菌总数显著相关，氨氮的去除率与硝化细菌和反硝化细菌的数量密切相关，污水中总大肠杆菌的去化细菌和反硝化细菌的数量密切相关，污水中总大肠杆菌的去化细菌和反硝化细菌的数量密切相关，污水中总大肠杆菌的去化细菌和反硝化细菌的数量密切相关，污水中总大肠杆菌的去除率与湿地原生动物和放线菌数量也存在显著相关性。这也从除率与湿地原生动物和放线菌数量也存在显著相关性。这也从除率与湿地原生动物和放线菌数量也存在显著相关性。这也从除率与湿地原生动物和放线菌数量也存在显著相关性。这

117、也从一个方面说明湿地微生物在污染物降解中起到了重要作用。一个方面说明湿地微生物在污染物降解中起到了重要作用。一个方面说明湿地微生物在污染物降解中起到了重要作用。一个方面说明湿地微生物在污染物降解中起到了重要作用。基质基质基质基质基质基质, , , , 又称填料又称填料又称填料又称填料, , , , 是人为设计的由不同大小的砾、沙、土是人为设计的由不同大小的砾、沙、土是人为设计的由不同大小的砾、沙、土是人为设计的由不同大小的砾、沙、土颗粒等按一定厚度铺成的供植物生长、微生物附着的床体。基颗粒等按一定厚度铺成的供植物生长、微生物附着的床体。基颗粒等按一定厚度铺成的供植物生长、微生物附着的床体。基颗

118、粒等按一定厚度铺成的供植物生长、微生物附着的床体。基质是污水处理的主要场所质是污水处理的主要场所质是污水处理的主要场所质是污水处理的主要场所, , , ,也是微生物的主要载体，同时又可也是微生物的主要载体，同时又可也是微生物的主要载体，同时又可也是微生物的主要载体，同时又可以为水生植物提供支持载体和生长所需的营养物质，当这些营以为水生植物提供支持载体和生长所需的营养物质，当这些营以为水生植物提供支持载体和生长所需的营养物质，当这些营以为水生植物提供支持载体和生长所需的营养物质，当这些营养物质通过污水流经人工湿地时养物质通过污水流经人工湿地时养物质通过污水流经人工湿地时养物质通过污水流经人工湿地

119、时, , , ,基质通过一些物理、化学途基质通过一些物理、化学途基质通过一些物理、化学途基质通过一些物理、化学途径径径径( ( ( (如吸附、吸收、过滤、沉淀、络合反应和离子交换等如吸附、吸收、过滤、沉淀、络合反应和离子交换等如吸附、吸收、过滤、沉淀、络合反应和离子交换等如吸附、吸收、过滤、沉淀、络合反应和离子交换等) ) ) ) 来来来来去除污水中的去除污水中的去除污水中的去除污水中的SSSS、N N、P P等营养物质。等营养物质。等营养物质。等营养物质。自由表面流系统多以土壤为基质自由表面流系统多以土壤为基质自由表面流系统多以土壤为基质自由表面流系统多以土壤为基质, , , , 潜流与垂直

120、流系统则根潜流与垂直流系统则根潜流与垂直流系统则根潜流与垂直流系统则根据不同的特征污染物选择不同的基质据不同的特征污染物选择不同的基质据不同的特征污染物选择不同的基质据不同的特征污染物选择不同的基质, , , , 并须考虑便宜、易于取并须考虑便宜、易于取并须考虑便宜、易于取并须考虑便宜、易于取材等因素。材等因素。材等因素。材等因素。动物动物动物是作为人工湿地生态系统中必不可少的一部分动物是作为人工湿地生态系统中必不可少的一部分动物是作为人工湿地生态系统中必不可少的一部分动物是作为人工湿地生态系统中必不可少的一部分, , 其其其其在食物链与营养级的生态平衡中起到重要作用在食物链与营养级的生态平衡

121、中起到重要作用在食物链与营养级的生态平衡中起到重要作用在食物链与营养级的生态平衡中起到重要作用, , 进而对人工湿进而对人工湿进而对人工湿进而对人工湿地污水处理系统的稳定性作出了重要贡献。目前地污水处理系统的稳定性作出了重要贡献。目前地污水处理系统的稳定性作出了重要贡献。目前地污水处理系统的稳定性作出了重要贡献。目前, , 关于人工湿关于人工湿关于人工湿关于人工湿地中动物参与污染物净化方面的研究甚少地中动物参与污染物净化方面的研究甚少地中动物参与污染物净化方面的研究甚少地中动物参与污染物净化方面的研究甚少, , 有研究提到了蚯蚓有研究提到了蚯蚓有研究提到了蚯蚓有研究提到了蚯蚓(Drilonem

122、a) (Drilonema) 能起到清洁垃圾的作用能起到清洁垃圾的作用能起到清洁垃圾的作用能起到清洁垃圾的作用, , 从而减少了排泥次数。从而减少了排泥次数。从而减少了排泥次数。从而减少了排泥次数。蚯蚓和沙蚕蚯蚓和沙蚕蚯蚓和沙蚕蚯蚓和沙蚕(Nereisdiversicolor) (Nereisdiversicolor) 对重金属有富集作用对重金属有富集作用对重金属有富集作用对重金属有富集作用, , 可可可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以推测这些动物对污水中的重金属去除也能起一些作用以推测这些动物对污水中的重金属去除也能起一些作用以推测这些动物对污水中的重金属去除也能起一些作

123、用。湿地系统正是在这种有一定长宽比和底面坡湿地系统正是在这种有一定长宽比和底面坡湿地系统正是在这种有一定长宽比和底面坡湿地系统正是在这种有一定长宽比和底面坡度的洼地中，由土壤和填料（如砾石等）混合组度的洼地中，由土壤和填料（如砾石等）混合组度的洼地中，由土壤和填料（如砾石等）混合组度的洼地中，由土壤和填料（如砾石等）混合组成的填料床，污水在床体的填料缝隙中流动或在成的填料床，污水在床体的填料缝隙中流动或在成的填料床，污水在床体的填料缝隙中流动或在成的填料床，污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好、床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好、床体表面流动，并在床体表

124、面种植具有性能好、床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物（如芦苇、蒲草等），从而经济价值的水生植物（如芦苇、蒲草等），从而经济价值的水生植物（如芦苇、蒲草等），从而经济价值的水生植物（如芦苇、蒲草等），从而形成一个独特的动植物生态系统。形成一个独特的动植物生态系统。形成一个独特的动植物生态系统。形成一个独特的动植物生态系统。 根据根据根据根据水的流动状态水的流动状态水的流动状态水的流动状态，该系统分为如下类

125、型：自由水面系统，该系统分为如下类型：自由水面系统，该系统分为如下类型：自由水面系统，该系统分为如下类型：自由水面系统（FWSFWS），又称表面流湿地；潜流系统（），又称表面流湿地；潜流系统（），又称表面流湿地；潜流系统（），又称表面流湿地；潜流系统（SFSSFS），又称潜流湿），又称潜流湿），又称潜流湿），又称潜流湿地。潜流湿地又分为水平流潜流系统（地。潜流湿地又分为水平流潜流系统（地。潜流湿地又分为水平流潜流系统（地。潜流湿地又分为水平流潜流系统（HFSHFS）和垂直流潜流系统）和垂直流潜流系统）和垂直流潜流系统）和垂直流潜流系统（VFSVFS）。）。）。）。（1 1）自由水面系统自由水面

126、系统自由水面系统自由水面系统自由水面系统的污水从系统表面流过，水深较浅自由水面系统的污水从系统表面流过，水深较浅自由水面系统的污水从系统表面流过，水深较浅自由水面系统的污水从系统表面流过，水深较浅( ( ( (一般在一般在一般在一般在0.1-0.1-0.60.6) ) ) )，氧通过自由扩散补给。进水中所含的溶解性和颗粒性污，氧通过自由扩散补给。进水中所含的溶解性和颗粒性污，氧通过自由扩散补给。进水中所含的溶解性和颗粒性污，氧通过自由扩散补给。进水中所含的溶解性和颗粒性污染物与系统介质和植物根系接触。常用的植物包括香蒲、芦苇、染物与系统介质和植物根系接触。常用的植物包括香蒲、芦苇、染物与系统介

127、质和植物根系接触。常用的植物包括香蒲、芦苇、染物与系统介质和植物根系接触。常用的植物包括香蒲、芦苇、慈姑、莎草等。与慈姑、莎草等。与慈姑、莎草等。与慈姑、莎草等。与SFSSFS系统相比，其优点是投资省，缺点是负荷系统相比，其优点是投资省，缺点是负荷系统相比，其优点是投资省，缺点是负荷系统相比，其优点是投资省，缺点是负荷低。北方地区冬季表面会结冰，夏季会滋生蚊蝇、散发臭味，目低。北方地区冬季表面会结冰，夏季会滋生蚊蝇、散发臭味，目低。北方地区冬季表面会结冰，夏季会滋生蚊蝇、散发臭味，目低。北方地区冬季表面会结冰，夏季会滋生蚊蝇、散发臭味，目前已较少采用。前已较少采用。前已较少采用。前已较少采用。

128、人工湿地的分类人工湿地的分类（2）潜流系统）潜流系统在在潜流系统潜流系统中，污水在湿地床的表面下流动，一方中，污水在湿地床的表面下流动，一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留等作用，提高处理效果和处理能系及表层土和填料截留等作用，提高处理效果和处理能力；另一方面由于水流在地表下流动，保温性好处理效力；另一方面由于水流在地表下流动，保温性好处理效果受气候影响较小，且卫生条件较好，是目前国际上较果受气候影响较小，且卫生条件较好，是目前国际上较多研究和应用的一种湿地处理系统，但此系统的投资比多研究和应用的一种湿地处理系

129、统，但此系统的投资比系统略高。系统略高。水平流潜流系统：污水从进口经由砂石等水平流潜流系统：污水从进口经由砂石等水平流潜流系统：污水从进口经由砂石等水平流潜流系统：污水从进口经由砂石等系统介质，以近水平流方式在系统表面以下流向系统介质，以近水平流方式在系统表面以下流向系统介质，以近水平流方式在系统表面以下流向系统介质，以近水平流方式在系统表面以下流向出口。此过程中，污染物得到降解。介质通常选出口。此过程中，污染物得到降解。介质通常选出口。此过程中，污染物得到降解。介质通常选出口。此过程中，污染物得到降解。介质通常选用水力传导性良好的材料。氧主要通过植物根系用水力传导性良好的材料。氧主要通过植物

130、根系用水力传导性良好的材料。氧主要通过植物根系用水力传导性良好的材料。氧主要通过植物根系释放。在欧洲主要应用芦苇，因此又称芦苇床处释放。在欧洲主要应用芦苇，因此又称芦苇床处释放。在欧洲主要应用芦苇，因此又称芦苇床处释放。在欧洲主要应用芦苇，因此又称芦苇床处理系统。香蒲也是常用的湿地植物。理系统。香蒲也是常用的湿地植物。理系统。香蒲也是常用的湿地植物。理系统。香蒲也是常用的湿地植物。 垂直流潜流系统：该系统通常在整个表面垂直流潜流系统：该系统通常在整个表面垂直流潜流系统：该系统通常在整个表面垂直流潜流系统：该系统通常在整个表面设置配水系统，并周期性进水。系统下部排水，设置配水系统，并周期性进水。

131、系统下部排水，设置配水系统，并周期性进水。系统下部排水，设置配水系统，并周期性进水。系统下部排水，水流处于系统表面以下。目的是系统可以排空水，水流处于系统表面以下。目的是系统可以排空水，水流处于系统表面以下。目的是系统可以排空水，水流处于系统表面以下。目的是系统可以排空水，以最大程度地进行氧补给。以最大程度地进行氧补给。以最大程度地进行氧补给。以最大程度地进行氧补给。3、人工湿地净化废水的机理、人工湿地净化废水的机理人工湿地是由基质、水体、植物、动物和微生物组人工湿地是由基质、水体、植物、动物和微生物组人工湿地是由基质、水体、植物、动物和微生物组人工湿地是由基质、水体、植物、动物和微生物组成的

132、生态系统。生活在土壤中的微生物（细菌和真菌）成的生态系统。生活在土壤中的微生物（细菌和真菌）成的生态系统。生活在土壤中的微生物（细菌和真菌）成的生态系统。生活在土壤中的微生物（细菌和真菌）在有机物的去除中起主要作用，湿地植物的根系将氧气在有机物的去除中起主要作用，湿地植物的根系将氧气在有机物的去除中起主要作用，湿地植物的根系将氧气在有机物的去除中起主要作用，湿地植物的根系将氧气带入周围的土壤，但远离根部的环境处于厌氧，形成处带入周围的土壤，但远离根部的环境处于厌氧，形成处带入周围的土壤，但远离根部的环境处于厌氧，形成处带入周围的土壤，但远离根部的环境处于厌氧，形成处理环境的变化带，这就加强了人

133、工湿地去除复杂污染物理环境的变化带，这就加强了人工湿地去除复杂污染物理环境的变化带，这就加强了人工湿地去除复杂污染物理环境的变化带，这就加强了人工湿地去除复杂污染物的难处理污染物的能力。大部分有机物的去除是靠土壤的难处理污染物的能力。大部分有机物的去除是靠土壤的难处理污染物的能力。大部分有机物的去除是靠土壤的难处理污染物的能力。大部分有机物的去除是靠土壤中的微生物，但某些污染物如重金属、硫、磷等依赖于中的微生物，但某些污染物如重金属、硫、磷等依赖于中的微生物，但某些污染物如重金属、硫、磷等依赖于中的微生物，但某些污染物如重金属、硫、磷等依赖于土壤和植物的作用。土壤和植物的作用。土壤和植物的作用

134、。土壤和植物的作用。悬浮物去除悬浮物去除 污水中的悬浮物含有大量的污染物质，例如有机物、污水中的悬浮物含有大量的污染物质，例如有机物、污水中的悬浮物含有大量的污染物质，例如有机物、污水中的悬浮物含有大量的污染物质，例如有机物、氮磷、重金属和病原菌等，因此去除悬浮物可以提高污氮磷、重金属和病原菌等，因此去除悬浮物可以提高污氮磷、重金属和病原菌等，因此去除悬浮物可以提高污氮磷、重金属和病原菌等，因此去除悬浮物可以提高污水的去除率。悬浮物主要通过过滤、沉淀、湿地介质表水的去除率。悬浮物主要通过过滤、沉淀、湿地介质表水的去除率。悬浮物主要通过过滤、沉淀、湿地介质表水的去除率。悬浮物主要通过过滤、沉淀、

135、湿地介质表面的吸附及微生物生长等作用从水中去除。湿地对悬浮面的吸附及微生物生长等作用从水中去除。湿地对悬浮面的吸附及微生物生长等作用从水中去除。湿地对悬浮面的吸附及微生物生长等作用从水中去除。湿地对悬浮物的去除非常有效，悬浮固体出水值一般低于物的去除非常有效，悬浮固体出水值一般低于物的去除非常有效，悬浮固体出水值一般低于物的去除非常有效，悬浮固体出水值一般低于10mg/L10mg/L。为防止在进水口附近发生堵塞，进水前必须设置预处理为防止在进水口附近发生堵塞，进水前必须设置预处理为防止在进水口附近发生堵塞，进水前必须设置预处理为防止在进水口附近发生堵塞，进水前必须设置预处理以降低总固体浓度，一

136、般设置沉淀池即可。以降低总固体浓度，一般设置沉淀池即可。以降低总固体浓度，一般设置沉淀池即可。以降低总固体浓度，一般设置沉淀池即可。有机物的去除有机物的去除污水中的有机物包括包括颗粒性有机物和溶解性有机污水中的有机物包括包括颗粒性有机物和溶解性有机污水中的有机物包括包括颗粒性有机物和溶解性有机污水中的有机物包括包括颗粒性有机物和溶解性有机物。前者通过沉淀和过滤可迅速去除，而后者则通过植物。前者通过沉淀和过滤可迅速去除，而后者则通过植物。前者通过沉淀和过滤可迅速去除，而后者则通过植物。前者通过沉淀和过滤可迅速去除，而后者则通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程被分解物根系生物膜的吸附、

137、吸收及生物代谢降解过程被分解物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程被分解物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程被分解而去除。微生物降解有机物又分为好氧降解和厌氧降解而去除。微生物降解有机物又分为好氧降解和厌氧降解而去除。微生物降解有机物又分为好氧降解和厌氧降解而去除。微生物降解有机物又分为好氧降解和厌氧降解。好氧降解主要由好氧异氧菌控制：好氧降解主要由好氧异氧菌控制：好氧降解主要由好氧异氧菌控制：好氧降解主要由好氧异氧菌控制：CHCH2 2O+OO+O2 2=CO=CO2 2+H+H2 2OO厌氧降解由兼性厌氧菌和专性厌氧菌控制，该过程分厌氧降解由兼性厌氧菌和专性厌氧菌控制，该过程分厌

138、氧降解由兼性厌氧菌和专性厌氧菌控制，该过程分厌氧降解由兼性厌氧菌和专性厌氧菌控制，该过程分两步进行。第一步主要产物为脂肪酸，如乙酸、乳酸、两步进行。第一步主要产物为脂肪酸，如乙酸、乳酸、两步进行。第一步主要产物为脂肪酸，如乙酸、乳酸、两步进行。第一步主要产物为脂肪酸，如乙酸、乳酸、乙醇、乙醇、乙醇、乙醇、COCO2 2和和和和HH2 2。 C C6 6HH1212OO6 6+2H+2H2 2O=2CHO=2CH3 3COOH+4HCOOH+4H2 2+2CO+2CO2 2 C C6 6HH1212OO6 6=2CH=2CH3 3CHOHCOOHCHOHCOOH C C6 6HH1212OO6

139、6=2CO=2CO2 2+2CH+2CH3 3CHCH2 2OHOH硫酸盐还原菌和产甲烷菌利用上述脂肪酸进行代谢活动。硫酸盐还原菌和产甲烷菌利用上述脂肪酸进行代谢活动。硫酸盐还原菌和产甲烷菌利用上述脂肪酸进行代谢活动。硫酸盐还原菌和产甲烷菌利用上述脂肪酸进行代谢活动。 CH CH3 3COOH+HCOOH+H2 2SOSO4 4=2CO=2CO2 2+2H+2H2 2O+HO+H2 2S S CH CH3 3COOH+4HCOOH+4H2 2=2H=2H2 2O+2CHO+2CH4 4 CO CO2 2+4H+4H2 2=CH=CH4 4+2H+2H2 2OOBODBOD的去除包括几个生物化学

140、过程：好氧呼吸，厌氧消减的去除包括几个生物化学过程：好氧呼吸，厌氧消减的去除包括几个生物化学过程：好氧呼吸，厌氧消减的去除包括几个生物化学过程：好氧呼吸，厌氧消减和硫酸盐还原。和硫酸盐还原。和硫酸盐还原。和硫酸盐还原。氮、磷的去除氮、磷的去除污水中的氮包括无机氮和有机氮。无机氮包括氨氮、亚硝污水中的氮包括无机氮和有机氮。无机氮包括氨氮、亚硝污水中的氮包括无机氮和有机氮。无机氮包括氨氮、亚硝污水中的氮包括无机氮和有机氮。无机氮包括氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐。有机氮包括尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。研究酸盐和硝酸盐。有机氮包括尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。研究酸盐和硝酸盐。有机氮包括尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。

141、研究酸盐和硝酸盐。有机氮包括尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。研究表明，人工湿地处理系统对氮的去除作用包括基质的吸附、过表明，人工湿地处理系统对氮的去除作用包括基质的吸附、过表明，人工湿地处理系统对氮的去除作用包括基质的吸附、过表明，人工湿地处理系统对氮的去除作用包括基质的吸附、过滤、沉淀、挥发、植物的吸收和微生物硝化、反硝化作用。滤、沉淀、挥发、植物的吸收和微生物硝化、反硝化作用。滤、沉淀、挥发、植物的吸收和微生物硝化、反硝化作用。滤、沉淀、挥发、植物的吸收和微生物硝化、反硝化作用。人工湿地系统中对人工湿地系统中对人工湿地系统中对人工湿地系统中对P P的去除主要通过下面三个方面：微生物的去除主要通过

142、下面三个方面：微生物的去除主要通过下面三个方面：微生物的去除主要通过下面三个方面：微生物正常的同化或植物的吸收作用；聚磷菌的过量摄正常的同化或植物的吸收作用；聚磷菌的过量摄正常的同化或植物的吸收作用；聚磷菌的过量摄正常的同化或植物的吸收作用；聚磷菌的过量摄P P作用；基质的作用；基质的作用；基质的作用；基质的物理化合作用。其中最主要的是基质对物理化合作用。其中最主要的是基质对物理化合作用。其中最主要的是基质对物理化合作用。其中最主要的是基质对P P的吸附作用及其纳的吸附作用及其纳的吸附作用及其纳的吸附作用及其纳P P容容容容量，其吸附作用与基质中量，其吸附作用与基质中量，其吸附作用与基质中量，

143、其吸附作用与基质中Fe Fe ，Al Al 和和和和CaCa等金属离子有关，而植等金属离子有关，而植等金属离子有关，而植等金属离子有关，而植物吸收对物吸收对物吸收对物吸收对P P的去除效率影响不大。的去除效率影响不大。的去除效率影响不大。的去除效率影响不大。重金属去除重金属去除 人工湿地对重金属也有很强的去除能力。金属离子去除人工湿地对重金属也有很强的去除能力。金属离子去除人工湿地对重金属也有很强的去除能力。金属离子去除人工湿地对重金属也有很强的去除能力。金属离子去除机理主要有：植物的吸收和富集作用、土壤胶体颗粒的吸附、机理主要有：植物的吸收和富集作用、土壤胶体颗粒的吸附、机理主要有：植物的吸

144、收和富集作用、土壤胶体颗粒的吸附、机理主要有：植物的吸收和富集作用、土壤胶体颗粒的吸附、悬浮颗粒的过滤和沉淀，人工湿地对污水中重金属去除是通悬浮颗粒的过滤和沉淀，人工湿地对污水中重金属去除是通悬浮颗粒的过滤和沉淀，人工湿地对污水中重金属去除是通悬浮颗粒的过滤和沉淀，人工湿地对污水中重金属去除是通过植物、微生物、土壤基质等组成成分共同起作用的。过植物、微生物、土壤基质等组成成分共同起作用的。过植物、微生物、土壤基质等组成成分共同起作用的。过植物、微生物、土壤基质等组成成分共同起作用的。 4、人工湿地处理系统及性能、人工湿地处理系统及性能人工湿地处理系统人工湿地处理系统人工湿地污水处理系统由人工湿

145、地污水处理系统由人工湿地污水处理系统由人工湿地污水处理系统由预处理单元预处理单元预处理单元预处理单元和和和和人工湿地单人工湿地单人工湿地单人工湿地单元元元元组成。通过合理设计可将组成。通过合理设计可将组成。通过合理设计可将组成。通过合理设计可将BODBOD5 5、SSSS、营养盐、原生动、营养盐、原生动、营养盐、原生动、营养盐、原生动物、金属离子和其他物质处理达到二级和高级处理水平。物、金属离子和其他物质处理达到二级和高级处理水平。物、金属离子和其他物质处理达到二级和高级处理水平。物、金属离子和其他物质处理达到二级和高级处理水平。预处理主要去除粗颗粒和降低有机负荷。构筑物包预处理主要去除粗颗粒

146、和降低有机负荷。构筑物包预处理主要去除粗颗粒和降低有机负荷。构筑物包预处理主要去除粗颗粒和降低有机负荷。构筑物包括双层沉淀池、化粪池、稳定塘或初沉池。括双层沉淀池、化粪池、稳定塘或初沉池。括双层沉淀池、化粪池、稳定塘或初沉池。括双层沉淀池、化粪池、稳定塘或初沉池。人工湿地中的流态采用推流式、回流式、阶梯进水人工湿地中的流态采用推流式、回流式、阶梯进水人工湿地中的流态采用推流式、回流式、阶梯进水人工湿地中的流态采用推流式、回流式、阶梯进水或综合式。或综合式。或综合式。或综合式。推流式推流式回流式回流式阶梯式进水阶梯式进水综合式综合式5、存在的问题及解决方案、存在的问题及解决方案温度问题温度问题温

147、度影响包括温度影响包括温度影响包括温度影响包括: : 低温时生物活性下降和植物的死亡；低温时生物活性下降和植物的死亡；低温时生物活性下降和植物的死亡；低温时生物活性下降和植物的死亡；对于表面流和竖流湿地对于表面流和竖流湿地对于表面流和竖流湿地对于表面流和竖流湿地, , 低温时表面会结冰，冰层覆盖不低温时表面会结冰，冰层覆盖不低温时表面会结冰，冰层覆盖不低温时表面会结冰，冰层覆盖不仅阻碍了大气的复氧过程仅阻碍了大气的复氧过程仅阻碍了大气的复氧过程仅阻碍了大气的复氧过程, , 使生化水平降低使生化水平降低使生化水平降低使生化水平降低, ,而且冰层的而且冰层的而且冰层的而且冰层的存在减少了有效水深存

148、在减少了有效水深存在减少了有效水深存在减少了有效水深, , 从而缩短了停留时间从而缩短了停留时间从而缩短了停留时间从而缩短了停留时间, , 进而对处理进而对处理进而对处理进而对处理效果产生影响。因此效果产生影响。因此效果产生影响。因此效果产生影响。因此, , 低温会导致处理效果的显著降低。低温会导致处理效果的显著降低。低温会导致处理效果的显著降低。低温会导致处理效果的显著降低。目前目前目前目前, , 湿地中温度带来的问题还没有完全解决湿地中温度带来的问题还没有完全解决湿地中温度带来的问题还没有完全解决湿地中温度带来的问题还没有完全解决, , 但可以采但可以采但可以采但可以采取一些措施适当的降低

149、温度带来的影响。取一些措施适当的降低温度带来的影响。取一些措施适当的降低温度带来的影响。取一些措施适当的降低温度带来的影响。首先首先首先首先, , 在工艺上可以采用潜流人工湿地在工艺上可以采用潜流人工湿地在工艺上可以采用潜流人工湿地在工艺上可以采用潜流人工湿地: : 在该工艺中在该工艺中在该工艺中在该工艺中覆盖表面的表层土以及植物的落叶可以起到一定的保温覆盖表面的表层土以及植物的落叶可以起到一定的保温覆盖表面的表层土以及植物的落叶可以起到一定的保温覆盖表面的表层土以及植物的落叶可以起到一定的保温效果效果效果效果, , 而且没有表面结冰问题而且没有表面结冰问题而且没有表面结冰问题而且没有表面结冰

150、问题, , 因此受温度的影响较小。因此受温度的影响较小。因此受温度的影响较小。因此受温度的影响较小。其次可以采用适当的保温措施。最后其次可以采用适当的保温措施。最后其次可以采用适当的保温措施。最后其次可以采用适当的保温措施。最后, , 可以加强前处理单可以加强前处理单可以加强前处理单可以加强前处理单元元元元, , 以减轻湿地的处理负荷以减轻湿地的处理负荷以减轻湿地的处理负荷以减轻湿地的处理负荷, ,这种方法可以适当降低温度这种方法可以适当降低温度这种方法可以适当降低温度这种方法可以适当降低温度对处理效果的影响。对处理效果的影响。对处理效果的影响。对处理效果的影响。占地面积问题占地面积问题人工湿

151、地净化的机理与特点使其与传统的污水处理工人工湿地净化的机理与特点使其与传统的污水处理工人工湿地净化的机理与特点使其与传统的污水处理工人工湿地净化的机理与特点使其与传统的污水处理工艺相比较需要较大的占地面积艺相比较需要较大的占地面积艺相比较需要较大的占地面积艺相比较需要较大的占地面积, , 一般认为大约是传统污水一般认为大约是传统污水一般认为大约是传统污水一般认为大约是传统污水处理工艺的处理工艺的处理工艺的处理工艺的2 23 3倍左右。而当今倍左右。而当今倍左右。而当今倍左右。而当今, , 土地资源对于很多城市土地资源对于很多城市土地资源对于很多城市土地资源对于很多城市来说是非常宝贵的来说是非常

152、宝贵的来说是非常宝贵的来说是非常宝贵的, , 这就为应用该技术带来了很大的障碍。这就为应用该技术带来了很大的障碍。这就为应用该技术带来了很大的障碍。这就为应用该技术带来了很大的障碍。由于自身处理过程的特殊性由于自身处理过程的特殊性由于自身处理过程的特殊性由于自身处理过程的特殊性, , 人工湿地技术在占地上的人工湿地技术在占地上的人工湿地技术在占地上的人工湿地技术在占地上的问题很难完全解决。但可以采取适当的措施以减少占用有效问题很难完全解决。但可以采取适当的措施以减少占用有效问题很难完全解决。但可以采取适当的措施以减少占用有效问题很难完全解决。但可以采取适当的措施以减少占用有效的土地资源。首先的

153、土地资源。首先的土地资源。首先的土地资源。首先, , 选址时要考虑到环境、经济效益综合最选址时要考虑到环境、经济效益综合最选址时要考虑到环境、经济效益综合最选址时要考虑到环境、经济效益综合最优化和规模化的因素优化和规模化的因素优化和规模化的因素优化和规模化的因素, , 为了不占用宝贵的市区土地资源为了不占用宝贵的市区土地资源为了不占用宝贵的市区土地资源为了不占用宝贵的市区土地资源, , 可可可可将工程选址在市郊区域将工程选址在市郊区域将工程选址在市郊区域将工程选址在市郊区域, , 这样做还能减轻风沙等对市区的影这样做还能减轻风沙等对市区的影这样做还能减轻风沙等对市区的影这样做还能减轻风沙等对市

154、区的影响和破坏。另外响和破坏。另外响和破坏。另外响和破坏。另外, , 可采用组合工艺可采用组合工艺可采用组合工艺可采用组合工艺, , 以提高效率以提高效率以提高效率以提高效率, , 减少占地减少占地减少占地减少占地面积。面积。面积。面积。出水污染物浓度回升问题出水污染物浓度回升问题水生植物生长周期较短和补给水源水质等环境的变化会水生植物生长周期较短和补给水源水质等环境的变化会水生植物生长周期较短和补给水源水质等环境的变化会水生植物生长周期较短和补给水源水质等环境的变化会引起植株的衰竭和腐烂，腐烂的茎、叶容易消耗水体中的溶引起植株的衰竭和腐烂，腐烂的茎、叶容易消耗水体中的溶引起植株的衰竭和腐烂，

155、腐烂的茎、叶容易消耗水体中的溶引起植株的衰竭和腐烂，腐烂的茎、叶容易消耗水体中的溶解氧使河床上升、底泥增多，其中释放出的有机物、氨氮等解氧使河床上升、底泥增多，其中释放出的有机物、氨氮等解氧使河床上升、底泥增多，其中释放出的有机物、氨氮等解氧使河床上升、底泥增多，其中释放出的有机物、氨氮等导致水体污染物回升，容易造成水体的二次污染。导致水体污染物回升，容易造成水体的二次污染。导致水体污染物回升，容易造成水体的二次污染。导致水体污染物回升，容易造成水体的二次污染。解决办法：及时收割调控，并将茎和叶移出水体，以解决办法：及时收割调控，并将茎和叶移出水体，以解决办法：及时收割调控，并将茎和叶移出水体

156、，以解决办法：及时收割调控，并将茎和叶移出水体，以便有效削减氮、磷并培育维护良好生态系统和促进健康水便有效削减氮、磷并培育维护良好生态系统和促进健康水便有效削减氮、磷并培育维护良好生态系统和促进健康水便有效削减氮、磷并培育维护良好生态系统和促进健康水体的形成。体的形成。体的形成。体的形成。堵塞问题堵塞问题随着时间推移随着时间推移随着时间推移随着时间推移, , , , 湿地中部分营养物质会逐渐积累湿地中部分营养物质会逐渐积累湿地中部分营养物质会逐渐积累湿地中部分营养物质会逐渐积累, , , ,湿地湿地湿地湿地中的微生物也相应繁殖中的微生物也相应繁殖中的微生物也相应繁殖中的微生物也相应繁殖, ,

157、, , 再加上植物的腐败再加上植物的腐败再加上植物的腐败再加上植物的腐败, , , , 若维护不当若维护不当若维护不当若维护不当, , , , 很容易产生淤积、阻塞现象。这种现象不仅会影响水的流很容易产生淤积、阻塞现象。这种现象不仅会影响水的流很容易产生淤积、阻塞现象。这种现象不仅会影响水的流很容易产生淤积、阻塞现象。这种现象不仅会影响水的流速速速速, , , , 而且会影响水的复氧而且会影响水的复氧而且会影响水的复氧而且会影响水的复氧, , , , 从而影响到微生物的活性进而从而影响到微生物的活性进而从而影响到微生物的活性进而从而影响到微生物的活性进而影响到处理效果。解决办法为影响到处理效果

158、。解决办法为影响到处理效果。解决办法为影响到处理效果。解决办法为: : : : 选择适当的填料，最好是选择适当的填料，最好是选择适当的填料，最好是选择适当的填料，最好是多孔、质轻、不易板结的材质多孔、质轻、不易板结的材质多孔、质轻、不易板结的材质多孔、质轻、不易板结的材质, , , , 采用合适的操作工艺采用合适的操作工艺采用合适的操作工艺采用合适的操作工艺, , , , 可可可可以通过一定的间歇进水来恢复湿地的渗透速率以通过一定的间歇进水来恢复湿地的渗透速率以通过一定的间歇进水来恢复湿地的渗透速率以通过一定的间歇进水来恢复湿地的渗透速率, , , , 选择适当选择适当选择适当选择适当的植物密

159、度并及时维护的植物密度并及时维护的植物密度并及时维护的植物密度并及时维护。6、人工湿地的环境及经济效、人工湿地的环境及经济效应应湿地是一种极有价值的生态系统类型，它具有各种生态湿地是一种极有价值的生态系统类型，它具有各种生态湿地是一种极有价值的生态系统类型，它具有各种生态湿地是一种极有价值的生态系统类型，它具有各种生态系统的功能，是单位面积生态最高的陆地生态系统。人工湿系统的功能，是单位面积生态最高的陆地生态系统。人工湿系统的功能，是单位面积生态最高的陆地生态系统。人工湿系统的功能，是单位面积生态最高的陆地生态系统。人工湿地具有自然湿地生态系统同样的功能和效应。地具有自然湿地生态系统同样的功能

160、和效应。地具有自然湿地生态系统同样的功能和效应。地具有自然湿地生态系统同样的功能和效应。环境效应：环境效应：增加大气湿度；对污水净化作用；减灾和保护濒危动植增加大气湿度；对污水净化作用；减灾和保护濒危动植增加大气湿度；对污水净化作用；减灾和保护濒危动植增加大气湿度；对污水净化作用；减灾和保护濒危动植物；人工湿地植物多样性和景观效应；美化市容景观、衬托物；人工湿地植物多样性和景观效应；美化市容景观、衬托物；人工湿地植物多样性和景观效应；美化市容景观、衬托物；人工湿地植物多样性和景观效应；美化市容景观、衬托建筑、增加艺术效果的功能；调节区域气候。建筑、增加艺术效果的功能；调节区域气候。建筑、增加艺

161、术效果的功能；调节区域气候。建筑、增加艺术效果的功能；调节区域气候。经济效应：经济效应：人工湿地的旅游环境和景观作用；人工湿地植物的药用人工湿地的旅游环境和景观作用；人工湿地植物的药用人工湿地的旅游环境和景观作用；人工湿地植物的药用人工湿地的旅游环境和景观作用；人工湿地植物的药用价值；人工湿地植物的纤维作用。价值；人工湿地植物的纤维作用。价值；人工湿地植物的纤维作用。价值；人工湿地植物的纤维作用。7、人工湿地的发展趋势、人工湿地的发展趋势目前目前目前目前, , 虽然人工湿地的研究和应用正方兴未艾，虽然人工湿地的研究和应用正方兴未艾，虽然人工湿地的研究和应用正方兴未艾，虽然人工湿地的研究和应用正

162、方兴未艾， 但其也有但其也有但其也有但其也有不足之处，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下几个方面下几个方面下几个方面: : 开发数据库和设计指南开发数据库和设计指南由于各地的气候条件、湿地规模、负荷率、几何布置、植由于各地的气候条件、湿地规模、负荷率、几何布置、植由于各地的气候条件、湿地规模、负荷率、几何布置、植由于各地的气候条件、湿地规模、负荷率、几何布置、植物种类构成及废水的类型构成等变化很大，因而对人工湿地

163、很物种类构成及废水的类型构成等变化很大，因而对人工湿地很物种类构成及废水的类型构成等变化很大，因而对人工湿地很物种类构成及废水的类型构成等变化很大，因而对人工湿地很难有统一的设计和运行参数。因此要细致地研究不同地区特征难有统一的设计和运行参数。因此要细致地研究不同地区特征难有统一的设计和运行参数。因此要细致地研究不同地区特征难有统一的设计和运行参数。因此要细致地研究不同地区特征和运行数据，以便在将来的建设中提供更合理的参数。和运行数据，以便在将来的建设中提供更合理的参数。和运行数据，以便在将来的建设中提供更合理的参数。和运行数据，以便在将来的建设中提供更合理的参数。改良人工湿地技术改良人工湿地

164、技术目前，世界各国都投入了大量精力以改良人工湿地技目前，世界各国都投入了大量精力以改良人工湿地技目前，世界各国都投入了大量精力以改良人工湿地技目前，世界各国都投入了大量精力以改良人工湿地技术术术术, ,将一些传统污水处理技术引入人工湿地，对现有的人工将一些传统污水处理技术引入人工湿地，对现有的人工将一些传统污水处理技术引入人工湿地，对现有的人工将一些传统污水处理技术引入人工湿地，对现有的人工湿地系统进行研究以改良和优化工程设计参数。如北美湿湿地系统进行研究以改良和优化工程设计参数。如北美湿湿地系统进行研究以改良和优化工程设计参数。如北美湿湿地系统进行研究以改良和优化工程设计参数。如北美湿地工程

165、公司地工程公司地工程公司地工程公司(NAWE) (NAWE) 借鉴污泥回流技术和鼓风曝气开发了循借鉴污泥回流技术和鼓风曝气开发了循借鉴污泥回流技术和鼓风曝气开发了循借鉴污泥回流技术和鼓风曝气开发了循环流湿地工艺和通风强化床工艺。环流湿地工艺和通风强化床工艺。环流湿地工艺和通风强化床工艺。环流湿地工艺和通风强化床工艺。另外，对系统的长期运行能力和管理问题进行研究，另外，对系统的长期运行能力和管理问题进行研究，另外，对系统的长期运行能力和管理问题进行研究，另外，对系统的长期运行能力和管理问题进行研究， 优化工程设计参数也是一个重要的方面；由于其所涉及机优化工程设计参数也是一个重要的方面；由于其所涉

166、及机优化工程设计参数也是一个重要的方面；由于其所涉及机优化工程设计参数也是一个重要的方面；由于其所涉及机理的复杂性和领域的广泛性，虽然有些机理研究已经得到理的复杂性和领域的广泛性，虽然有些机理研究已经得到理的复杂性和领域的广泛性，虽然有些机理研究已经得到理的复杂性和领域的广泛性，虽然有些机理研究已经得到初步的认可，但是仍有许多问题需要进一步研究。初步的认可，但是仍有许多问题需要进一步研究。初步的认可，但是仍有许多问题需要进一步研究。初步的认可，但是仍有许多问题需要进一步研究。不断扩大应用范围不断扩大应用范围人工湿地自广泛使用以来表现出极大的发展潜力，从人工湿地自广泛使用以来表现出极大的发展潜力

167、，从人工湿地自广泛使用以来表现出极大的发展潜力，从人工湿地自广泛使用以来表现出极大的发展潜力，从而得到公众的普遍接受。应用于人工湿地中的各种强化手而得到公众的普遍接受。应用于人工湿地中的各种强化手而得到公众的普遍接受。应用于人工湿地中的各种强化手而得到公众的普遍接受。应用于人工湿地中的各种强化手段旨在提高其净化效能、扩大其应用范围、增强其运行稳段旨在提高其净化效能、扩大其应用范围、增强其运行稳段旨在提高其净化效能、扩大其应用范围、增强其运行稳段旨在提高其净化效能、扩大其应用范围、增强其运行稳定性、延长其使用寿命。相信在未来定性、延长其使用寿命。相信在未来定性、延长其使用寿命。相信在未来定性、延

168、长其使用寿命。相信在未来, ,越来越多的强化技术越来越多的强化技术越来越多的强化技术越来越多的强化技术会应用于其中，使得人工湿地在工业废水、农业面源污染、会应用于其中，使得人工湿地在工业废水、农业面源污染、会应用于其中，使得人工湿地在工业废水、农业面源污染、会应用于其中，使得人工湿地在工业废水、农业面源污染、暴雨径流、中水回用、再生及生物方面发挥更大的作用。暴雨径流、中水回用、再生及生物方面发挥更大的作用。暴雨径流、中水回用、再生及生物方面发挥更大的作用。暴雨径流、中水回用、再生及生物方面发挥更大的作用。在我国在我国在我国在我国, ,人工湿地的研究起步较晚人工湿地的研究起步较晚人工湿地的研究起

169、步较晚人工湿地的研究起步较晚, ,因此有关湿地植物的研因此有关湿地植物的研因此有关湿地植物的研因此有关湿地植物的研究还需不断深入、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：以着重关注以下几方面：以着重关注以下几方面：以着重关注以下几方面：人工湿地生境条件下水生植物的生理生态研究；人工湿地生境条件下水生植物的生理生态研究；人工湿地生境条件下水生植物的生理生态研究；人工湿地生境条件下水生植物的生理生态研究；人工湿地水生植

170、物对有毒有害污染废水净化方面的研究；人工湿地水生植物对有毒有害污染废水净化方面的研究；人工湿地水生植物对有毒有害污染废水净化方面的研究；人工湿地水生植物对有毒有害污染废水净化方面的研究；人工湿地水生植物种类的筛选及其适宜人工生境的研究人工湿地水生植物种类的筛选及其适宜人工生境的研究人工湿地水生植物种类的筛选及其适宜人工生境的研究人工湿地水生植物种类的筛选及其适宜人工生境的研究与创建；与创建；与创建；与创建；通过人工湿地水生植物种类的选择或对水生植物的管理通过人工湿地水生植物种类的选择或对水生植物的管理通过人工湿地水生植物种类的选择或对水生植物的管理通过人工湿地水生植物种类的选择或对水生植物的管

171、理来激发新根生长以提高氧的传递；来激发新根生长以提高氧的传递；来激发新根生长以提高氧的传递；来激发新根生长以提高氧的传递；关于收割植物对人工湿地有机质影响的研究。关于收割植物对人工湿地有机质影响的研究。关于收割植物对人工湿地有机质影响的研究。关于收割植物对人工湿地有机质影响的研究。8、人工湿地应用、人工湿地应用深圳白泥坑人工湿地处理系统深圳白泥坑人工湿地处理系统 我国我国我国我国“ “七五七五七五七五” ”开始对人工湿地进行研究，已建成一开始对人工湿地进行研究，已建成一开始对人工湿地进行研究，已建成一开始对人工湿地进行研究，已建成一些示范工程，并于些示范工程，并于些示范工程，并于些示范工程，并

172、于19901990年年年年7 7月在深圳建起我国第一个人工月在深圳建起我国第一个人工月在深圳建起我国第一个人工月在深圳建起我国第一个人工湿地污水处理工程湿地污水处理工程湿地污水处理工程湿地污水处理工程白泥坑人工湿地处理系统。白泥坑人工湿地处理系统。白泥坑人工湿地处理系统。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白泥坑人工湿地污水处理系统位于深圳市宝安县百白泥坑人工湿地污水处理系统位于深圳市宝安县百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泥坑村南泥坑村南泥坑村南500m500m处。水系沿山角流向海湾属海洋性气候。处。水系沿山角流向海湾属海洋性气候。处。水系

173、沿山角流向海湾属海洋性气候。处。水系沿山角流向海湾属海洋性气候。占地面积占地面积占地面积占地面积189189亩，日处理量亩，日处理量亩，日处理量亩，日处理量3100m3100m3 3/d/d废水。其处理流程见废水。其处理流程见废水。其处理流程见废水。其处理流程见图图图图1 1：人工湿地及氧化塘系统各单元的设计参数见表人工湿地及氧化塘系统各单元的设计参数见表人工湿地及氧化塘系统各单元的设计参数见表人工湿地及氧化塘系统各单元的设计参数见表1 1：经过近两年的试验运转，出水效果较好。除氨氮指标经过近两年的试验运转，出水效果较好。除氨氮指标经过近两年的试验运转，出水效果较好。除氨氮指标经过近两年的试验

174、运转，出水效果较好。除氨氮指标效果不明显外，其余指标均能达到国家规定的二级处理效果不明显外，其余指标均能达到国家规定的二级处理效果不明显外，其余指标均能达到国家规定的二级处理效果不明显外，其余指标均能达到国家规定的二级处理排放标准。该工程无动力消耗，管理较方便，除每月作排放标准。该工程无动力消耗，管理较方便，除每月作排放标准。该工程无动力消耗，管理较方便，除每月作排放标准。该工程无动力消耗，管理较方便，除每月作一次水质监测外，平时无需其它管理。从外观看，进水一次水质监测外，平时无需其它管理。从外观看，进水一次水质监测外，平时无需其它管理。从外观看，进水一次水质监测外，平时无需其它管理。从外观看

175、，进水水质略显浑浊，但无色无臭，是一个村镇排出的生活污水质略显浑浊，但无色无臭，是一个村镇排出的生活污水质略显浑浊，但无色无臭，是一个村镇排出的生活污水质略显浑浊，但无色无臭，是一个村镇排出的生活污水及少量村办企业的废水汇合而成。其运行费用为水及少量村办企业的废水汇合而成。其运行费用为水及少量村办企业的废水汇合而成。其运行费用为水及少量村办企业的废水汇合而成。其运行费用为0.020.02元元元元/m3/m3仅为传统活性污泥法的仅为传统活性污泥法的仅为传统活性污泥法的仅为传统活性污泥法的1010。深圳人工湿地系统与其它污水处理厂的经济比较深圳人工湿地系统与其它污水处理厂的经济比较深圳人工湿地系统

176、与其它污水处理厂的经济比较深圳人工湿地系统与其它污水处理厂的经济比较：从表可以看出，人工湿地的工程总投资，处理单位污水的投资额，年从表可以看出，人工湿地的工程总投资，处理单位污水的投资额，年运行费用及单位污水的处理费用均比其它传统方法的费用低得多。运行费用及单位污水的处理费用均比其它传统方法的费用低得多。4 人工湿地（CW）处理系统污水人工湿地处理系统通常可以分为污水人工湿地处理系统通常可以分为预处理、湿地田、水质水量监控预处理、湿地田、水质水量监控三个部分三个部分预处理：沉砂池、提升泵、配水井、沉淀池、酸化水解池等预处理：沉砂池、提升泵、配水井、沉淀池、酸化水解池等湿地田：有缓坡的长方形单元地块。包括床基、水层、植物、动物、微生物五湿地田：有缓坡的长方形单元地块。包括床基、水层、植物、动物、微生物五个部分。个部分。水质水量监控：水质水量监控：BOD5、CODcr、SS、pH值、水温等等。值、水温等等。