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濕地中主要植物形式將人工濕地劃分為
1、浮游植物系統(tǒng);
2、挺水植物系統(tǒng);
3、沉水植物系統(tǒng)。
其中沉水植物系統(tǒng)主要應(yīng)用領(lǐng)域在于初級處理和二級處理后的精處理。浮游植物主要用于N , P去除和提高傳統(tǒng)穩(wěn)定塘效率。目前一般所指人工濕地系統(tǒng)都是指挺水植物系統(tǒng)。國內(nèi)外學(xué)者從工程設(shè)計的角度出發(fā),按照系統(tǒng)布水方式的不同或水在系統(tǒng)中流動方式不同將人工濕地處理系統(tǒng)劃分為以下幾種類型:自由水面人工濕地處理系統(tǒng);人工潛流人工濕地處理系統(tǒng);垂直水流型人工濕地處理系統(tǒng)。
(1)表面流濕地是一種污水從濕地表面漫流而過的長方形構(gòu)筑物, 結(jié)構(gòu)簡單, 工程造價低; 但由于污水在填料表面漫流, 易滋生蚊蠅, 對周圍環(huán)境會產(chǎn)生不良影響, 而且其處理效率較低。污水從濕地表面流過,如圖1所示。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(jìn)。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(fā)或滲入地下。近水面部分為好氧生物區(qū),較深部分及底部通常為厭氧生物區(qū)。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。但是由于傳輸能力十分有限,故人工濕地大部分采用潛流式濕地系統(tǒng)。
圖1表面流人工濕地示意圖
(2)潛流濕地污水在填料縫隙之間滲流,可充分利用填料表面及植物根系上生物膜及其他作用處理污水, 出水水質(zhì)好。由于水平面在覆蓋土層或細(xì)砂層以下, 衛(wèi)生條件較好, 故被廣泛采用。潛流式濕地一般由兩級濕地串聯(lián),處理單元并聯(lián)組成。與表面流人工濕地相比,水平潛流人工濕地的水力負(fù)荷大,對BOD、COD、TSS、TP、TN、藻類、石油類等有顯著的去除效率。潛流濕地一般設(shè)計成有一定底面坡降的、長寬比大于3 且長大于20 m 的構(gòu)筑物, 污水流程較長, 有利于硝化和反硝化作用的發(fā)生, 脫氮效果較好?;蚍叫螛?gòu)筑物, 污水的流程較短, 反硝化作用較弱, 且工程技術(shù)要求較高。由于垂直流濕地可方便地采用工程手段來改善系統(tǒng)的供氧狀況, 提高布水均勻性, 營造更加有利于硝化和反硝化發(fā)生的系統(tǒng)環(huán)境, 故越來越受到人們的重視。
(3)垂直流濕地污水沿垂直方向流動, 氧供應(yīng)能力較強, 硝化作用較充分, 占地面積較小, 可實現(xiàn)較大的水力負(fù)荷長期運行。垂直潛流人工濕地的硝化能力高于水平潛流人工濕地,對于氨氮含量較高的污水廢水有較好的處理效果。垂直流濕地一般設(shè)計成高約1 m 左右的圓形或方形構(gòu)筑物如圖2 所示,污水的流程較短, 反硝化作用較弱, 且工程技術(shù)要求較高。由于垂直流濕地可方便地采用工程手段來改善系統(tǒng)的供氧狀況, 提高布水均勻性, 營造更加有利于硝化和反硝化發(fā)生的系統(tǒng)環(huán)境。垂直流濕地的缺點是對于污水中的有機物的處理能力不足,控制相對復(fù)雜,夏季有滋生蚊蠅的現(xiàn)象。
圖2垂直流人工濕地示意圖
(4)復(fù)合流式潛流人工濕地青同創(chuàng)環(huán)保科技武漢有限公司專有及專利技術(shù)復(fù)合流式潛流人工濕地技術(shù)(以水平流為主與上升式垂直流結(jié)合),示意圖如圖6。與其它類型人工濕地相比,復(fù)合流式潛流人工濕地的水力負(fù)荷大,對BOD5、CODCr、SS、氮磷等污染指標(biāo)的去除效果好,而且沒有惡臭和孳生蚊蠅現(xiàn)象,特別是能有效解決北方寒冷地區(qū)的冬季運行問題,同時解決了濕地項目的尖端難題,即通過設(shè)置倒膜系統(tǒng)、各種級配的填料,解決濕地的堵塞問題。
人工濕地污水處理系統(tǒng)的工藝流程
人工濕地污水處理系統(tǒng)由預(yù)處理單元和人工濕地單元組成。通過合理設(shè)計可將BOD5、SS、營養(yǎng)鹽、原生動物、金屬離子和其它物質(zhì)處理達(dá)到二級和高級處理水平。預(yù)處理的目的主要是減少污水中的懸浮物,防止?jié)竦靥盍隙氯?確保人工濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,增加濕地處理壽命和處理能力。其設(shè)施包括格柵、沉砂池、沉淀池、穩(wěn)定塘等。
人工濕地系統(tǒng)一般工藝流程如圖:
污水→ 格柵→ 沉砂池→ 沉淀池→ 穩(wěn)定塘→人工濕地→出水。