工學(xué)污水的自然生物處理第1頁/共109頁教學(xué)內(nèi)容1、概述2、穩(wěn)定塘3、污水的土地處理4、自然生物處理新進展第2頁/共109頁1.概述1.1凈化機理污水自然處理系統(tǒng)的凈化作用主要是利用土壤淺表層中的物理作用、化學(xué)作用和微生物的生化作用。1.2特點工藝簡便、操作管理方便、建設(shè)投資和運轉(zhuǎn)成本低的特點。第3頁/共109頁自然處理系統(tǒng)（Natural

Treatment

Systems）穩(wěn)定塘系統(tǒng)（Aquatic

Systems）土地處理系統(tǒng)（Soilbased

System）水—水生生物系統(tǒng)土壤—微生物—植物系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)1.3分類第4頁/共109頁2.穩(wěn)定塘(biologicalstabilizationpond)2.1概述2.2穩(wěn)定塘的凈化機理2.3穩(wěn)定塘分類介紹第5頁/共109頁2.1概述2.1.1穩(wěn)定塘——又名氧化塘（Oxidationponds）、生物塘。是經(jīng)過人工適當修正的土地，設(shè)圍堤和防滲層的污水池塘，主要依靠生物凈化功能使污水得到凈化的一種污水生物處理技術(shù).

第6頁/共109頁2.1.2穩(wěn)定塘的特點優(yōu)點:（1）投資省，工程簡單（2）能夠污水資源化，農(nóng)業(yè)灌溉（效益顯著，復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)）（3）能耗低缺點:（1）占地面積大（2）凈化效果受自然因素控制（3）對地下水的影響（4）衛(wèi)生狀態(tài)差第7頁/共109頁2.2穩(wěn)定塘對污水的凈化作用（1）稀釋作用;風力、水流及污染物擴散的作用--物理過程（2）沉淀和絮凝作用：SS自然沉降，小SS，微生物絮凝作用（3）好氧微生物的代謝作用:異養(yǎng)型好氧菌和兼性菌（4）厭氧微生物的代謝作用:兼性塘的塘底+厭氧塘內(nèi)（5）藻類的主要作用——供氧；浮游生物的主要功能——吞食游離細菌，使水清澈，分泌產(chǎn)生生物凝的粘液；

底棲生物——搖蚊攝取污泥層的藻類或細菌，使污泥層數(shù)量減少；

魚類——捕食微型水生動物及污物。（6）水中維管束植物的作用

a、吸收N、P；b、富集重金屬

c、向塘水供氧；

d、根、莖為細菌提供了生長介質(zhì)。第8頁/共109頁穩(wěn)定塘內(nèi)典型的生態(tài)系統(tǒng)第9頁/共109頁穩(wěn)定塘內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)細菌降解有機物藻類其光合作用是塘水中DO的主要供應(yīng)者。原生動物后生動物水生植物白晝吸CO2，放O2夜間耗O2，放CO2a、吸收N、Pb、富集重金屬c、向塘水供氧d、根、莖為細菌提供了生長介質(zhì)。吞食游離細菌和藻類，使水清澈，分泌產(chǎn)生生物絮凝的粘液。第10頁/共109頁穩(wěn)定塘內(nèi)碳元素的轉(zhuǎn)化和循環(huán)不溶性有機碳分解處理水CH4沉淀分解沉淀呼吸作用光合作用CO2合成解體污水解體分解代謝有機碳C細菌藻類沉積物無機碳CO2HCO3-②穩(wěn)定塘內(nèi)各種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化碳的轉(zhuǎn)化與循環(huán)第11頁/共109頁

a、細菌的新陳代謝作用，使溶解性有機碳轉(zhuǎn)化為CO2合成細菌增殖；

b、藻類光合作用吸收CO2,呼吸時又放出CO2；

c、死亡的細菌，藻類沉入池底，分解為有機碳與無機碳；

d、塘底的厭氧發(fā)酵反應(yīng)，對不溶解的有機碳分解。碳的轉(zhuǎn)化途徑

※綜合作用的結(jié)果：溶解性有機物的降解，和細菌、藻類的增殖※塘水的PH值有變化

CO2+H2OH2CO3HCO3-+H+

白天左移夜間右移pH值升高

CO3-+H2OHCO3-+OH-

白天右移夜間左移pH值降低第12頁/共109頁有機氮Org-N氨氮NH3-N硝酸鹽氮NO3-N揮發(fā)污水處理水反硝化氨化硝化細菌藻類氮在穩(wěn)定塘內(nèi)的轉(zhuǎn)化與循環(huán)過程沉積物沉淀沉淀反硝化固氮作用N2氮的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移N2第13頁/共109頁a、氨化作用使有機氮生成氨氮進而硝化b、硝化作用使NH4+-N轉(zhuǎn)化為NO3--N2NH3+4O2=2HNO3+2H2O+能c、反硝化作用：NO3—N轉(zhuǎn)化為N22HNO3+CH3COOH=2H2O+2HCO3-+N2d、揮發(fā)作用：HRT長，溫度較高的環(huán)境下，NH3揮發(fā)至大氣，N2占大氣的21%；e、吸收作用:微生物及各種水生植物，吸收銨態(tài)氮或硝酸氮合成其本身的有機體；f、分解作用：衰死的細菌和藻類解體后，形成溶解性的有機氮和沉渣物，沉淀層中的有機N在厭氧菌的作用下也可得到分解。

氮的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移第14頁/共109頁磷在穩(wěn)定塘內(nèi)的轉(zhuǎn)化與循環(huán)溶解性無機磷有機磷不溶性無機磷有機磷處理水污水細菌藻類沉淀分解沉淀分解吸收吸收分解磷的轉(zhuǎn)化與循環(huán)進水中，含有有機磷及溶解性的無機磷酸鹽第15頁/共109頁

磷的轉(zhuǎn)化與循環(huán)進水中，有機磷也有溶解性的無機磷酸鹽a、細菌、藻類吸收無機磷轉(zhuǎn)化為有機磷（滿足生命活動——有機磷）b、溶解性P與不溶解性P的互相轉(zhuǎn)化

白天，PH上升，磷酸鹽易于沉淀夜間，PH下降，磷酸鹽易于溶解c、有機磷在細菌作用下的凈化分解——穩(wěn)定塘能去處磷50-70%第16頁/共109頁有害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

a、生物降解作用——微生物對苯、酚、腈、有機染料、農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯

b、吸附與吸收作用：水生植物的根系適于微生物的生長并吸收重金屬

c、螯合與沉淀作用第17頁/共109頁（1）溫度好氧菌10-40℃（最佳25-35℃）藻類存活5-40℃（最佳30-35℃）厭氧菌15-60℃35℃、53℃（2）光照光照——光合作用的能量，對藻類的產(chǎn)量有影響33--43g/m2.d

光飽和值：藻類對光的利用有限值，Lumen/m2；當日光的強度超過藻類所能利用的光照強度，其有向深層移動的習(xí)性；（3）混合（使營養(yǎng)物質(zhì)與溶解氧均勻分布）3、穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素

風力水力攪拌人工攪拌（4）營養(yǎng)物質(zhì)滿足正常的C、N、P、S等（5）預(yù)處理第18頁/共109頁2.1.3穩(wěn)定塘的分類

（1）好氧穩(wěn)定塘（2）兼性穩(wěn)定塘（3）厭氧穩(wěn)定塘（4）曝氣穩(wěn)定塘（5）深度處理穩(wěn)定塘第19頁/共109頁（1）好氧穩(wěn)定塘——好氧塘特點：深度淺，一般不超過0.5m，陽光能進入塘底，主要由藻類供氧，全塘處于好氧狀態(tài)，好氧微生物降解有機物。

華金集團氧化塘污水處理工程

第20頁/共109頁（2）兼性穩(wěn)定塘——兼氧塘（※城市污水處理常用的一種塘）特點：較深，一般在1.0m以上,分好氧、兼性、厭氧區(qū)，凈化作用由好氧，兼性，厭氧微生物共同完成。（3）厭氧穩(wěn)定塘——厭氧塘特點：塘深〉2.0m，整個塘基本上都是厭氧狀態(tài)，有機負荷率高，凈化速度低，停留時間長，一般為高濃度有機廢水的前級處理工藝，后接其他處理工藝。第21頁/共109頁（4）曝氣穩(wěn)定塘——曝氣塘分為好氧曝氣塘和兼氧曝氣塘特點：h>2.0m以上，由表曝機供氧，并對塘水攪動，在曝氣條件下，藻類的生長與光合作用受到抑制

（5）深度處理塘——二級處理后用，進一步降低有機物、氮磷等，靠大氣復(fù)氧和藻類光和作用供氧。

第22頁/共109頁第23頁/共109頁齊齊哈爾氧化塘第24頁/共109頁喀吐穆煉油廠氧化塘第25頁/共109頁1.3好氧塘1、概述（1）塘深：h=0.5m（2）DO：白天充足，晚上降低（3）PH：白天上升，夜間降低（4）生物相：豐富（菌、藻、原生、后生動物）2、特點（1）優(yōu)點：凈化功能較高，HRT較短（2）缺點進水有必要進行預(yù)處理，去除SS，防止污泥沉淀層、占地面積大，含有大量藻類，需除藻3、分類高負荷好氧塘；普通好氧塘；深度處理好氧塘第26頁/共109頁4、設(shè)計（1）一般規(guī)定①選址：氣溫——日照——通風條件②需要預(yù)處理③分格——不少于兩格，分串聯(lián)或并聯(lián)④面積≯40000m2，矩形分布，長：寬=2-3：1，塘深1/2處為設(shè)計平面，取0.5m為超高⑤處理水回流，定期除底泥，除藻處理⑥HRT約為20天（2）好氧塘的計算按表面負荷計算A=QS0/NA(m2)S0——kg/m3

原污水BOD5濃度

Q——m3/d污水設(shè)計流量

NA——BOD表面負荷率kg/m2.d（P272，表6-1）第27頁/共109頁1.4兼性塘1、概述（1）塘深

1.0-2.5m

上層——好氧（2）中間——變化（DO時有時無）下層——厭氧兼性區(qū)：生化反應(yīng)主導(dǎo)厭氧區(qū)：產(chǎn)酸，產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸，產(chǎn)甲烷三階段反應(yīng)好氧區(qū)：與好氧塘一樣，（硝化菌）（3）生物相也比較豐富第28頁/共109頁1.4兼性塘2、特點（1）耐沖擊負荷（水質(zhì)、水量上的）（2）效率相同時，建設(shè)投資低（3）適用范圍廣（4）可以減少底泥第29頁/共109頁3、設(shè)計（1）一般規(guī)定①停留時間，7-180d，②負荷高，負荷率的選定應(yīng)以最冷月的平均溫度為控制條件③矩形池，長：寬=2：1-3：1④塘數(shù)不少于兩座（2）兼性塘的計算求表面積經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行計算V=3-5×10-5Qla[θ(35-t)]ff———（Gloyna）V:塘容積m3；Q:L/d；La:進水BOD或CODmg/l；θ:溫度系數(shù)；T:塘水溫度,℃；f:藻的毒性系數(shù)；f’:硫化物的需氧量BOD5表面負荷率：0.0002---0.010kg/m2.d停留時間7—180天第30頁/共109頁1.5厭氧塘1、概述（1）主要功能——穩(wěn)定廢水中高濃度有機固體，而不要求提供高質(zhì)量的出水（2）生物——細菌

PH6.5-7.5（3）控制CH4階段C:N20：1

溫度、重金屬離子

（4）塘深：3-5m第31頁/共109頁1.5厭氧塘1、概述2、特點（1）主要問題——氣味；遠離住宅區(qū)至少500m，使塘表層保持好氧（可以回流）（2）濃度高，深度大，易污染地下水第32頁/共109頁3、厭氧塘的設(shè)計（1）一般規(guī)定①HRT的確定（經(jīng)驗）②形狀：矩形，長寬比：2-2.5：1，面積不大于8000m2③貯存底泥深度不小于0.5m，清除周期5-8年④進水出水進水口——據(jù)塘底0.6-1.0m，進入消化槽中，可以控制氣味，且與活性污泥固體混合出水口——淹沒是，入水中0.6m（2）經(jīng)驗數(shù)據(jù)設(shè)計①有機負荷率：厭氧反應(yīng)是HRT的函數(shù)，而與塘面積的函數(shù)關(guān)系較小

“oswald”指出：有機負荷指標取決于地理位置，地理位置進而影響水的物理、化學(xué)、生物性質(zhì)，影響水溫②溫度——保持15℃以上，最好為32℃，因此不應(yīng)過深，降溫梯度為-1℃/0.3m第33頁/共109頁1.6曝氣塘1、概述（1）曝氣塘——人工強化的穩(wěn)定塘。（2）塘的種類——曝氣相關(guān)，可分為好氧曝氣塘和兼性曝氣塘。第34頁/共109頁第35頁/共109頁第36頁/共109頁1.6曝氣塘（1）效率高，占地少、耗電高。2、特點3、設(shè)計（1）一般規(guī)定BOD表面負荷率：30-60gBOD5/m2.d；塘深：2.5-5.0m，SS：80-200mg/l；HRT：好氧1-10d、兼性曝氣塘7-20d；第37頁/共109頁（2）計算公式流態(tài)完全混合假定有機物降解量是一級反應(yīng)無污泥回流系統(tǒng)因此有下式成立

ds/dt=-ks改寫為(S0-Se)/t=-kSeK：有機物降解速度常數(shù)；t:污水在塘內(nèi)的停留時間d;S0、Se：原水和處理水有機物濃度mg/l；由物料平衡：(S0-Se)Q=(kSe)VV：曝氣塘容積m3將V/Q=t及去除率(S0-Se)/S0×100=E曝氣塘：t=E/K(100-E)推出Se=S0/(1+Kt)兼性曝氣塘：Se=S0/(1+Kt)×FF:夏季1.4、冬季1.0；※K(t)=K(20)×θT-20θ是溫度系數(shù)，介于1.065-1.09之間第38頁/共109頁1.7深度處理塘（三級處理塘、熟化塘）1、概述（1）處理對象——二級出水，設(shè)在穩(wěn)定塘的最后或起緩沖作用

BOD；不高于30mg/l（2）進水水質(zhì)COD：不高于120mg/lSS：30-60mg/l進水除BOD、SS外，其他指標應(yīng)符合漁業(yè)用水標準。（1）BOD的去除(COD)，去除率不高（2）除菌效果好（3）藻類的去除※——養(yǎng)魚（4）N、P的去除——藻類的吸收2、特點3、計算負荷率計算負荷率的選取根據(jù)去除的具體污染物選取第39頁/共109頁1.8控制出水塘1、概述（1）控制出水塘多為兼性塘（2）主要考慮冬貯問題停留時間（冬季）一般穩(wěn)定塘（夏季）2、設(shè)計要點（1）設(shè)計應(yīng)考慮的因素塘深高于冰凍線1m

進出水口：污泥層之上,冰凍層之下（2）需有一級處理：不少于2座，可并聯(lián)或串聯(lián)，避免短流（3）BOD表面負荷率法1.9穩(wěn)定塘設(shè)計要點1、包括土堤和進出水工程（1）以挖方和填方平衡為依據(jù)（2）堤的外坡1：3，（垂直于水流），內(nèi)坡（1：2-1：3）需防滲漏第40頁/共109頁（3）進水小塘——塘的中心大塘——多點布水的進水擴散裝置（4）短流的控制——多塘串聯(lián)，多點進水，塘內(nèi)安裝導(dǎo)流板，一個塘系統(tǒng)不小于3個塘（5）滲漏的控制——塘底和堤內(nèi)面做防滲粘土：膨潤土混凝土：膜（6）污泥的容積——一切塘均有的問題優(yōu)點：進水構(gòu)筑物旁，通過厭氧層可提高BOD降解現(xiàn)象：溫度變化誘發(fā)翻轉(zhuǎn)，使水底SS懸浮起來，春季時發(fā)生冬天:污泥的蓄積后果：臭氣上升，水質(zhì)下降（NH3-N）等升高方法：一般保留容積，以蓄積污泥（7）病菌的控制

——長的HRT的兼性塘和控制出水塘，病菌存在明顯，

FC：200個/100ml，亦可用氯消毒第41頁/共109頁污水的土地處理系統(tǒng)1.定義在人工調(diào)控和系統(tǒng)自我調(diào)控的條件下，利用土壤——微生物——植物組成的生態(tài)系統(tǒng)對廢水中的污染物進行一系列物理的、化學(xué)的和生物的凈化過程，使廢水水質(zhì)得到凈化和改善；并通過系統(tǒng)內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)和水分的循環(huán)利用，使綠色植物生長繁殖，從而實現(xiàn)廢水的資源化、無害化和穩(wěn)定化的生態(tài)系統(tǒng)工程，稱為廢水土地處理系統(tǒng)。第42頁/共109頁2.土地處理機理

土壤對廢水的凈化，是一個受多種復(fù)雜因素作用的綜合過程。(1)物理過濾-----懸浮物被表層土壤團粒間的孔隙過濾截留。(2)物理和化學(xué)吸附-----土壤中的粘土礦物顆粒能吸附水中的中性分子，廢水中的各種離子則因離子交換作用被置換吸附并固定在礦物晶格中。(3化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀-----廢水中的金屬離子與土壤中的某些組分生成絡(luò)合物和整合物，或生成硫化物、氨氧化物以及磷酸鹽、碳酸鹽等而被沉積于土壤中。(4)微生物作用類似于生物膜處理廢水第43頁/共109頁3.污水土地處理系統(tǒng)工藝1、慢速滲濾2、快速滲濾3、地表漫流4、濕地處理系統(tǒng)第44頁/共109頁3.1慢速滲濾系統(tǒng)3.1.1概述：滲水性能良好的壤土、砂質(zhì)壤土以及蒸發(fā)量小、氣候濕潤的地區(qū)；廢水經(jīng)石灌或噴灌后垂直向下緩慢滲濾，其上種有農(nóng)作物；充分利用廢水中的水分及營養(yǎng)成分，并藉土壤—微生物—農(nóng)作物復(fù)合系統(tǒng)對污水進行凈化，部分污水被蒸發(fā)和滲濾；使用壽命長。第45頁/共109頁第46頁/共109頁3.1慢速滲濾系統(tǒng)3.1.2工藝目標：處理廢水；利用水和營養(yǎng)物質(zhì)生產(chǎn)農(nóng)作物；節(jié)省優(yōu)質(zhì)清潔水，(特別是干旱地區(qū))3.1.3工藝性能：廢水投配負荷一般較低，由于滲濾速度慢，廢水在表層土壤（含大量微生物)中的停留時間長，廢水凈化效率高，出水水質(zhì)好。第47頁/共109頁3.1慢速滲濾系統(tǒng)3.1.4預(yù)處理一級處理：初次沉淀或酸化(水解)池處理；二級處理：穩(wěn)定塘或傳統(tǒng)二級生物處理。3.1.5作物選擇：處理廢水為目標時，可選多年生板草，其生長期長，對氧利用率高，忍受水力負荷能力強；種植谷物則應(yīng)以利用、生產(chǎn)為主，對廢水的調(diào)蓄應(yīng)加強管理；森林型SR系統(tǒng)第48頁/共109頁3.2快速滲濾系統(tǒng)3.2.1概述透水性非常良好的土壤，如砂土、壤土砂或砂壤土等；廢水周期性地布水(投配或灌入)和落干(休灌)，使表層土壤處于厭氧、好氧交替運行的狀態(tài)，藉不同種群的微生物分解降解廢水中的有機物，A-O交替運行有利于去除N、P；第49頁/共109頁第50頁/共109頁3.2快速滲濾系統(tǒng)3.2.2工藝特點：有機負荷與水力負荷比其他土地處理工藝明顯地高得多，但其凈化效率仍很高。補給地下水；可藉井或地下排回收凈化水；可將凈化水貯存在地下含水層。第51頁/共109頁3.2快速滲濾系統(tǒng)3.2.3工藝性能：可以直接采用快速滲濾系統(tǒng)處理一級處理(酸化池)出水：該系統(tǒng)對污染物的去除率高：COD＞90%,BOD5＞95%，SS＞98%；系統(tǒng)出水的COD＜40mg/L，BOD＜10mg/L；耐沖擊負荷能力強；脫氮能力強。

第52頁/共109頁3.2快速滲濾系統(tǒng)3.2.4預(yù)處理要求一般情況下，一級處理即可；若對出水水質(zhì)要求高或濾速高，則應(yīng)以二級處理作為預(yù)處理。第53頁/共109頁3.3地表漫流系統(tǒng)3.3.1概述凈化機制類似于固定膜生物處理法；將廢水投配到多年生牧草、坡度和緩、土壤滲透性差的坡面上，廢水在沿坡面緩慢流動的過程中得到凈化；適用于土壤滲透性低的粘土、亞粘土。第54頁/共109頁3.3地表漫流系統(tǒng)3.3.2工藝特點：廢水要求預(yù)處理(如格柵、篩濾)后進入系統(tǒng)，出水水質(zhì)相當于傳統(tǒng)生物處理后的出水；對BOD、SS、N的去除率較高；在處理廢水的同時，可收獲作物第55頁/共109頁第56頁/共109頁3.4地下滲濾處理系統(tǒng)

3.4.1概述將污水投配到距地面約0.5m深，有良好滲透性的地層中，藉毛管浸潤和土壤滲透作用，使污水向四周擴散。通過過濾、沉淀、吸附和生物降解作用等過程使污水得到凈化。

第57頁/共109頁3.4地下滲濾處理系統(tǒng)

3.4.2適用場合地下滲濾系統(tǒng)適用于無法接人城市排水管網(wǎng)的小水量污水處理，如分散的居民點住宅、度假村、療養(yǎng)院等。污水進入處理系統(tǒng)前需經(jīng)化糞池或酸化(水解)池預(yù)處理。第58頁/共109頁3.5濕地處理系統(tǒng)3.5.1概述在耐水植物和土壤聯(lián)合作用下的一種土地處理工藝。人工濕地（constructedwetland）70年代以來，德國首先建造。濕地介紹濕地定義濕地作用濕地類型第59頁/共109頁濕地定義

國際《濕地公約》對濕地的定義為：“無論其為天然或人工，長久或短暫性的沼澤地、泥潭地或水域地帶，靜止或流動的淡水、半咸水、咸水體，包括低潮時水深不超過6米的水域”均屬于濕地范疇。第60頁/共109頁第61頁/共109頁第62頁/共109頁第63頁/共109頁第64頁/共109頁第65頁/共109頁濕地作用

一類重要的生態(tài)系統(tǒng)，它具有涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)局部小氣候等功能。濕地也是生物多樣性的重要發(fā)源地和保存地。因此它被譽為“地球之腎”和“天然物種基因庫”。第66頁/共109頁濕地類型多種多樣，通常分為自然和人工兩大類。自然濕地包括沼澤地、泥炭地、湖泊、河流、海灘和鹽沼等，人工濕地主要有水稻田、水庫、池塘等。

第67頁/共109頁3.5濕地處理系統(tǒng)3.5.2凈化機理（1）物理作用沉降，植物根系的截留；（2）物質(zhì)的化學(xué)沉淀；（3）土壤及植物表面的吸附吸收；（4）微生物的代謝。第68頁/共109頁人工濕地一種人工將污水有控制地投配到種有水生植物的土地上，按不同方式控制有效停留時間并使其沿著一定的方向流動，在物理、化學(xué)、生物共同作用下，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等來實現(xiàn)水質(zhì)凈化的污水處理技術(shù)。人工濕地既吸收了天然濕地系統(tǒng)復(fù)雜而高效的凈化污染物的功能優(yōu)點，又能保護天然生態(tài)環(huán)境，是一種生態(tài)處理技術(shù)。

第69頁/共109頁3.5.3工藝特征以生長在沼澤地的維管束植物為主要特征。根據(jù)濕地中主要植物形式人工濕地可分為：1、浮游植物系統(tǒng);2、挺水植物系統(tǒng)；3、沉水植物系統(tǒng)。第70頁/共109頁其中水面浮水植物以睡蓮、風眼蓮、荇菜、菱為主

第71頁/共109頁沉水植物一般原生于水質(zhì)清潔的環(huán)境，其生長對水質(zhì)要求比較高，因此，沉水植物只能用作人工濕地系統(tǒng)中最后的強化穩(wěn)定植物加以應(yīng)用，以提高出水水質(zhì)。

第72頁/共109頁挺水植物以蘆葦、香蒲、黃菖蒲、茭白、荷花、水蔥、傘草、風車草、澤瀉

第73頁/共109頁第74頁/共109頁第75頁/共109頁第76頁/共109頁第77頁/共109頁3.5.4工藝類型按照水流方向分類：自由水面人工濕地—表面流潛流水平流潛流垂直流潛流第78頁/共109頁污水與植物作用投配污水與土壤作用濕地出水圖11天然濕地處理系統(tǒng)示意圖水深30—80cm,凈化作用與好氧塘相似，適宜作污水的深度處理第79頁/共109頁橫孔布水管蘆葦水面溢流出水溢流出水集水溝隔水層土壤層生物膜葦根自由水面人工濕地水深淺，水層保持好氧狀態(tài)；有機負荷率及水力負荷率較低，有機負荷率介于18—110kgBOD5/ha.d。第80頁/共109頁自然濕地相類似，水面位于濕地基質(zhì)層以上，其水深一般為0.3—0.5m。多采用地表徑流，污水從進口以一定深度緩慢流過濕地表面，部分污水蒸發(fā)或滲入濕地，出水經(jīng)溢流堰流出。這種類型的人工濕地具有投資少、操作簡單、運行費用低等優(yōu)點。第81頁/共109頁潛流人工濕地污水在濕地床的表面下流動，利用填料表面生長的生物膜、植物根系及表層土和填料的截留作用凈化污水。第82頁/共109頁碎石坡度土壤層根系層隔水層可調(diào)水位的集水管蘆葦穿孔布水管人工潛流濕地處理系統(tǒng)潛流人工濕地主要形式為采用各種填料的蘆葦床系統(tǒng)。蘆葦床由上下兩層組成，上層為土壤，下層是由易使水流通過的介質(zhì)組成的根系層，如粒徑較大的礫石、爐渣或砂層等，在上層土壤層中種植蘆葦?shù)饶退参铩５?3頁/共109頁進水帶孔布水管碎石碎石隔水層集水管去出水管蘆葦人工潛流濕地（碎石床）第84頁/共109頁潛流人工濕地潛流式濕地能充分利用了濕地的空間，發(fā)揮植物、微生物和基質(zhì)之間的協(xié)同作用，因此在相同面積情況下其處理能力得到大幅提高。污水基本上在地面下流動，保溫效果好，衛(wèi)生條件也較好。第85頁/共109頁碎石坡度土壤層根系層隔水層可調(diào)水位的集水管蘆葦穿孔布水管水平流潛流式濕地：其水流從進口起在根系層中沿水平方向緩慢流動，出口處設(shè)水位調(diào)節(jié)裝置，以保持污水盡量和根系接觸。第86頁/共109頁第87頁/共109頁垂直流潛流式濕地：其水流方向和根系層呈垂直狀態(tài)，其出水裝置一般設(shè)在濕地底部。主要作用在于提高氧向污水及基質(zhì)中的轉(zhuǎn)移效率。其表層為滲透性良好的砂層，間歇式進水，提高氧轉(zhuǎn)移效率，以此來提高BOD去除和氨氮硝化的效果。第88頁/共109頁第89頁/共109頁復(fù)合流潛流式濕地：蘆葦床基質(zhì)層中污水同時以水平流和垂直流的流態(tài)流出底部的滲水管中。也可以用兩級復(fù)合流潛流式濕地進行串聯(lián)的復(fù)合流潛流濕地系統(tǒng)，第一級濕地中污水以水平流和下向垂直流的組合流態(tài)進入第二級濕地，第二級濕地中，污水以水平流和上向垂直流的組合流態(tài)流出濕地。

第90頁/共109頁3.5.5人工濕地構(gòu)造第91頁/共109頁第92頁/共109頁第93頁/共109頁第94頁/共109頁防滲層:

防止未經(jīng)處理的污水通過滲透作用污染地下含水層而鋪設(shè)的一層透水性差的物質(zhì)。如果現(xiàn)場的土壤和黏土能夠提供充足的防滲能力，那么壓實這些土壤作濕地的襯里已經(jīng)足夠。基質(zhì)層——核心基質(zhì)顆粒的粒徑、礦質(zhì)成分等直接影響著污水處理