采用人工湿地处理生态园公厕污水

2024-07-03

采用人工湿地处理生态园公厕污水（共10篇）

篇1：采用人工湿地处理生态园公厕污水

采用人工湿地处理生态园公厕污水

摘要：采用人工湿地处理生态园公厕污水,处理出水达到了<城市污水再生利用城市杂用水水质标准>(GB/T 18920-),并回用于冲洗厕所和补充绿化用水.介绍了调节沉淀池、水平流人工湿地、垂直水平混合流人工湿地等处理单元的设计方法及设计参数.作者：闫健谢小妍崔理华 YAN Jian XIE Xiao-yan CUI Li-hua 作者单位：闫健,谢小妍,YAN Jian,XIE Xiao-yan(华南农业大学,水利与土木工程学院,广东,广州,510642)

崔理华,CUI Li-hua(华南农业大学,资源环境学院,广东,广州,510642)

期刊：中国给水排水 ISTICPKU Journal：CHINA WATER & WASTEWATER年，卷(期)：,22(8)分类号：X703.1关键词：粪便污水处理人工湿地设计

篇2：采用人工湿地处理生态园公厕污水

摘要:人工沮地作为一项祈的污水处理技术，不仅奚有很好的处恶效果，并且能与中小城镇生态矛0.的建设很好的it合在一起，在我国中.I城镇的生态建设中具有重要的作用及意义。

关健词:人工浪地，中小玻妹_污水处烈枯太.咔木荤夜璧

湿地是地球上一种重要的生态系统。它处于陆地生态系统(如森林承草地)与水生生态系统(如深水湖和海洋)之问。起派于20世纪50年什的人工服地技术，经过几十年的发展，目前已经成为一个较为成熟的污水处理技术，在欧美发达国家已有较大规模的应用。人工湿地是20世纪7C年代发展起来的一种污水处理技术，具有氮磷去除能力强、投资低、处理效果好、操作简单、维护和运行费用低等优点。

了人工湿地类型及发展概况

湿地，从成因上可分为天然湿地和人工湿地。天然湿地是自然营力下所生成的，人工湿地是经过设计和人工建设形成的用于模仿天然湿地，供人类利用并给人类带来益处的由饱水基质、挺水或沉水植物、动物与水组成的复合系统门。

1.1人工汉地的主要类型

根据功能与目的的不同，城镇中的人工湿地大致可分为七种类型[_1。’·

(1)改善水质型:利用湿地具有的物理、化学、生物静综合效应的功能，净化城镇雨水或污水。

(2)维系水平衡型:主要用来调蓄防洪，防止自然灾害，兼具调节区域气候。

(3)生态补偿型:“补偿，因城镇建设所破坏的天然湿地。

(4))景观型:艺术她再W.自no tbon.‘}h} 4M&&:pelhett*;A WF。

(5)生态保育型.为动植物提供适当的栖地，促进生态保育功能。

(6)生产型:孕育生态资源，如养殖水产、种植植被。

(7)综合型:包括了生态保育功能、环境品质功能及社会经济功能等数种功能的湿地，1甲2人工a地的系统构造

人工湿地的系统构造主要有两种，即FWS(自由表面流系统free wa-ter surface system)和SFS(潜流系统subsurface flow system)。自由表面流湿地的水面高于介质<土壤、砾石等)面，水可在表面自由流动，与天然湿地极为相似。其作用过程是;水流经介质表面使水面暴盛在大气中，因生物存在的限制，其其有完成移除营养盐的能力。湿地植物透过根部和地下茎系统将氧气传送到处理系统的底部，提供水面下好氧性微生物附着生长，进行净化水质处理。地下水流系统的水面位于介质下，水通过愉透性高、孔隙较大的介质使水在衷面下流动。其作用过程是;水流借助重力，以水平或垂直流动方式通过湿地的介质，介质区开放能与植物根系区相结合，氧气可由大气扩散直接进人湿地介质内，另外透过湿生植物的根区效应进人，形成好氧及厌氧环境的组合。

1.3人工渡地在中小城镇的应用

随着工农业和城市化的发展，我国污水排放盆也急剧增加，据统计，全国每年污水排放量有数百亿吨，但只有24%的工业废水和4%的生活污水经处理排放，有80肠的饮用水源遭到了污染。虽然很多地区也白建了污水处理系统，但是由于缺少运行资金，污水处理厂的运行很难步人正轨，特别是在没有能力建造基建、39行费用昂贵，维护技术难度大的传统污水处理厂的中小城镇及乡村尤其严重。与传统的污水二级生化处理工艺相比.人工湿地具有净化效果好、工艺设备简单、运行费用低、和具有美学价值等优点，从而越来越多地受到中小城镇的青睐。2人工湿地的生态意义

2.1人工湿地的生态功能

湿地是地球上具有多种功能和价值的独特生态系统。如果湿地被誉为“地球之肾”的话，那么人工湿地可以说是地球的“人造肾”。人工湿地具有其他城镇自然生态系统不可替代的生态服务功能，被认为是陆地生态系统的最佳利用方式Cal。

2.1.1净化水质，降解污染物

通常所采用的污水处理方法，设施投资多，运转费用高，不够经济。利用湿地生态系统处理污水，基建投资和运转费用都不高，效果都不亚于一般污水处理厂。湿地生态系统处理污水是一个很复杂的过程，是湿地的理化、生物作用的综合效应，包括了沉淀、吸附、离子交换、络合反应、硝化、反硝化、营养元素的吸收生物转化和微生物分解等过程。

2.1.2调节保护城镇中的小气候环境

人工湿地与其组成的大量水生植物群落，不仅增加了城镇的绿地面积，改善局部环境，由于湿地的蒸发量大，也减轻了城镇的热岛效应，使区域内温度降低，并增加空气湿度，降低周围地区的气温。

2.1.3提供可利用资源

人工湿地的生态性不仅主要表现在改善水质环境等方面，提供可利用的资源或使资源能够循环利用也是其生态性的体现。人工湿地资源丰富，其水生植物如果加以合理利用也可带来可观的经济效益，如芦苇等可以做编织的原料等，被污染的水源经过人工湿地的净化也可以再次进行利用，形成循环，大大减小了城镇用水的无谓消耗。

2.1.4给动植物多提供一个家园

有湿地就有了候鸟生存的空间。城镇的人工湿地虽然比不得大型的自然湿地那样绚丽多彩，亦幻亦真，但也可在形式和结构上模拟自然湿地生态系统，植物的多样性也可为迁徙过冬的鸟类和各种湿地生物提供充足的食物和休息、中转或生活的空间。

2甲2景观功能

城镇生态设计工艺是指根据自然生态最优化原理设计和改造城镇生产、生活系统的设计和工艺流程。城镇生态设计中值得推荐的一个生态设计方法是人工社区湖，即在城镇社区内设一个能作为水量存储的池，重要的是它采用人工湿地的生态技术，处理和净化社区的废水，并用太阳能来保持池水的温度，经过净化的水可以循环使用。在人工社区湖的水中可以养鱼，并筛选种植可满足调节、净化作用的多种水生植物，形成水中有岛，岛上有花.水面繁花点点，用鲜花绿叶装饰环境，把清水活鱼还给自然的人类与水生生物协调交融的生态狱观。自然临水的住宅是人们所推崇的一种居住方式。人们越来越关注那些依水而建的水岸住宅和水景住宅。人们追求住宅面积和地段外甲更多开始关注绿化面积和小区水景的大小。房地产开发商利用人们的亲水情结，兴建住宅区的人工很地如人工池，人工湖等来增加住宅的水景，提高住宅档次品位，美化社区环境。人工湿地处理系统还可以作为都市的一个旅游景观。人工湿地引人园林式设计概念，种植的植物选择具有去除污染效果好、水质适应性强的特点;此外，进一步注重植物色彩的搭配和层次感，并在其间建立凉亭，其出水口设计

成澡布假山的园林形式，成为人们游玩观赏休闲的景观公园。1999年建成的成都市活水公园就是由人工湿地打造出来的生态公园:在府南河边的公园内建有若千块人工湿地，种植有芦苇、水葫芦、睡莲等，府南河的劣五类河水，经过人工湿地逐级净化后，变得清澈见底，流人了儿童婚水乐园。活水公园成为成都市民休闲游玩的好地方。北京中关村环保科技示范园将人工湿地引人园内景观设计，园区内建人工湖，其湖水补给就是将园区内的生活污水和雨水经人工湿地处理系统处理后作为景观用水，人工湿地为园内打造了一片绿洲，替代建造园区绿地，美化了园区的环境。未来的城镇应当充分体现生物圈与技术圈的协调以及人与自然和谐相处。现代化的生态城镇应该具有城镇人性化，而人性化要求的不是单一混凝土和玻璃幕墙的高楼大厦，而是需要绿色空间和大自然水系景观[.1-1。

2.3休闲和科普宣传功能

篇3：生活污水人工湿地处理效果研究

我国“十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务, 并明确了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的建设目标。加强农村生活污水的处理, 是村容整治的组成部分, 也是社会主义新农村建设的重要内容。农村生活污水是造成农村水环境污染的最重要的原因, 且会随着农村生活方式的改变而加剧, 成为农村人居环境改善需要解决的迫切问题。

农村污水的广义定义是指:农村地区居民在生活和生产过程中形成的污水。污水具体产生的范围包括生活污水和生产废水两个方面。其中, 农村生活污水指居民生活过程中粪尿 (若有分散型的畜禽养殖存在的话称人畜粪尿, 否则称人粪尿) 和洁具冲洗、洗浴、洗衣、厨房、房间清洗排放污水等。农村生产废水是指畜禽养殖业、水产养殖业、农产品加工业、以及从事与农业生产有关的水质不能符合国家地表水排放标准的 (如乡镇企业、农田特别是设施农业排放的) 废水。

随着土地处理技术的不断发展, 由于其低耗、高效的特点, 逐渐被用于处理市政污水。但土地处理系统在农村生活污水处理工程中的应用研究较少, 因此本文以上海市张墅村农村生活污水处理研究对象, 长期监测其对各污染物的去处效果, 分析探讨了土地处理系统用于处理农村生活污水的可行性。

1 材料和方法

张墅村位于上海市宝山区, 张墅村农村生活污水处理工程用于处理118户的农户产生的污水, 处理污水量约为250m3/d, 设计出水指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B排放标准, 污水经格栅、调节池、沉淀池预处理后, 进入人工湿地进行深度处理。工程于2006年10月开始投入运行, 2008年3月-2008年11月, 对工程进行长期监测, 在进水井及出水井设监测点, 监测指标包括水温、pH、总磷 (TP) 、溶解氧 (DO) 、高锰酸盐指数 (CODMn) 、化学需氧量 (CODcr) 、五日生化需氧量 (BOD5) 和氨氮 (NH3-N) 。监测方法采用国家环保总局推荐的方法。进水水质指标如下:

2 结果与讨论

2.1 温度

由图1可以看出温度随时间呈现出季节性变化, 即冬天温度较低, 夏天温度高。同时可以看出, 系统的进水的温度总是略大于出水的温度, 说明污水流经湿地系统总体为吸热过程。这可能与植物的蒸腾作用密切相关。在冬季时, 系统的进水温度仍然保持在10℃, 为污染物的去除提供了良好的理化环境。

2.2 pH

由图2可以看出, 湿地的进水pH在7.5小范围内波动, 出水的pH值在7.2小范围内波动, 湿地的出水的pH值要略低于湿地的进水pH。说明湿地中发生了好碱的生化反应, 这可能是由于湿地中有机物的厌氧降解或硝化反应引起的, 研究表明1g氨氮完全硝化, 需碱度 (以CaCO3计算) 7.1g。

2.3 DO

湿地进水的溶解氧非常的低, 基本0。这与农村生活污水的水质特性有关。农村生活污水中存在着大量的强还原性物质, 如有机物、还原态氮。湿地的出水的溶解氧均大于1.0m g·L-1, 说明湿地中的强还原性物质逐渐被氧化, 同时湿地的植物的释氧及大气复氧, 使水体的溶解氧逐渐升高, 但湿地的溶解氧随时间的波动较大, 这可能是与进水水质中的强还原性的物质的波动有关系。

2.4 CODcr

由图4可以看出, 湿地的进水的CODc随时间变化波动较大, 说明农村生活污水的水质变化较大。有研究表明, 农村生活污水的早、中及晚的水质的差异性较大。但湿地对CODcr呈现出了较高的去除率, 且出水水质比较稳定, 监测时间范围内出水水质远好于《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A水平。

2.5 CODMn

由图5可以看出, CODMn的去处效率较低, 在40%-90%之间。CODMn的出水浓度随时间波动较大, 这与CODcr的变化曲线不同。出水CODMn虽然较低, 但波动较大。这说明湿地对CODMn的去处效果不稳定。

2.6 BOD5去除率

由图6可以看出, 出水的BOD5浓度大多数的采样时间内均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准, 但在冬季的两次采样中, 高出一级A标准。但值得注意的是湿地未达标的两次采样中, 湿地却呈现出了较高的去除率。

2.7 氨氮

由图7可以看出, 湿地对氨氮呈现出了较高且稳定的去除率, 除个别点外, 湿地对氨氮的去除效率均大于90%, 湿地的出水的氨氮较稳定, 出水水质均2mg·L-1, 远小于《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。

2.8 TP

湿地中TP的去除率较低, 基本上小于60%, 且出水的TP浓度波动较大, 且大多数的采样点TP的浓度均大于1mg·L-1, 高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。说明湿地对磷的去除率较低。这是由于湿地填料中Ca, Fe, Al的含量较低, 化学吸附作用较小。

3 结论

篇4：采用人工湿地处理生态园公厕污水

【关键词】人工湿地；污水处理技术；优势；经济性；可行性

人工湿地污水处理技术主要是模拟天然湿地的结构，通过人为的选择生物种类来构建湿地生态系统，利用其生态功能来处理污水的一项技术。它可以充分发挥资源的生产潜力，防止环境的第二次污染，比较适合于处理水量不大和管理水平不高的城市污水，在一定程度上可解决目前城市发展所面临的生态问题，正日益得到人们的关注。

1.人工湿地污水处理技术地位和优势

人工湿地污水处理系统其实就是生态学中的人工湿地系统，在这个系统中，生态系统能流、物流可以得到正常循环，生物多样性、人类的环境和动植物的生境均得到了很好的保护。人工湿地建成后可以节约水资源和能源消耗，增加城市绿化面积，推动城市建设走可持续发展道路，因此人工湿地污水处理技术在生态文明建设中具有举足轻重的地位。

人工湿地污水处理技术在生态文明建设中优势明显，主要体现在以下几方面：

1.1人工湿地能耗少、维持技术低

在人工湿地系统中，由于污水沿着基质的坡度自然流动，基本上不需要机电设备，因而对能源的消耗非常少，可是传统工艺中的提升泵房和鼓风机房则需要消耗大量的电能。对于运行期间的维护，人工湿地也简单得多，主要是清理渠道及管理作物，普通人员完全可以承担，只需个别专业人员进行定期检查即可。

1.2显著的环境效益

人工湿地的建成和运行将起到涵蓄水源、调节水量、补充地下水资源的作用，而且处理后的出水还可作为灌溉用水、工业或城市生活用水的水源，有利于缓解用水紧缺的状况，促进区域环境的良性发展。

1.3生态与景观效益

人工湿地系统不仅可以为水禽类提供丰富的食物来源、繁茂的植物群落，也可以为多种水生生物提供栖息繁殖场所，在增加生物多样性、生态系统的复杂和稳定性、维持自然平衡、调节局部气候中起着非常重要的作用。

2.人工湿地污水处理技术的社会经济性

目前处理大量生活污水的措施只要是采用二级生化处理工艺，但是这需要庞大的充氧曝气设施，大规模的收集管网来辅助，而且运行起来往往需要较高的费用和管理水平加以维持，其中，较大的缺点就是去除磷、氮等污染物的能力较差，容易造成水体富营养化，另外，由于产生的污泥并未找到真正“减量化、资源化”的出路？目前国内大城市，均面临一个“污泥围城”的难题。而人工湿地污水处理技术的应用则不需要大规模的收集管网，运距的成本也比较低，其建设成本可由政府或采取BOT模式承担，减轻了政府治理水污染资金短缺的问题。

人工湿地的土建施工比较简单并且基本不需耗能，因而其处理系统的投资和运行费用仅为二级污水处理厂的1/10-1/2，一般每吨污水的处理费用仅为0.1-0.2元，基建费用分摊到每吨污水上也仅为150-800元，是传统二级污水处理厂的1/5-1/2。现今，城市居民缴纳的污水处理费足以承担其必要的维护和运行费用。

人工湿地污水处理技术的重要优势是其能够将受污染的水体处理净化后作为中水回收，对于城市生态建设来讲，这样不仅补充了区域的中水回用，还兼顾了绿化和美化区域环境的作用。另外湿地的水生植物还能创造经济价值，例如席草可以用来编织草席，芦苇可用作造纸或编制人造纤维布；同样的，水生动物如鱼、虾等也可以创造经济价值。人工湿地污水处理技术投资小、可充分利用闲置的荒地、绿地，具有良好的环境效益和经济效益。

3.人工湿地污水处理技术处理城市生活废水的可行性

城市生活废水主要含有大量固体悬浮物、可化学或生物降解的溶解性或胶态分散有机物，并且含有大量的氮化合物、磷酸盐、钾钠及重金属离子等，如果污水不经过处理直接排除，则将导致生态环境恶化。人工湿地污水处理技术可以去除污水中的氮、磷等离子，具体如下：

（1）人工湿地污水处理技术对氮的去除主要包括植物吸收、氨的挥发、介质的吸附以及微生物的硝化和反硝化脱氨，湿地中氮的循环主要是通过一系列复杂生物化学作用方式发生的，包括直接转化成氮化物和其他矿物质结合起来。

（2）人工湿地污水处理技术对磷的去除主要是通过基质吸附，植物摄取和微生物同化3方面一起进行，其中基质吸附是最主要的一个因素，而磷最终从系统个去除依赖于湿地植物的收割和饱和基质的更换。

（3）人工湿地污水处理技术对重金属的去除主要集中在植物对重金属的去除作用上，包括植物稳定、生物富集和摄取吸收，还可通过植物挥发、甲基化等作用达到目的。

（4）人工湿地对一些有机质、悬浮物、病原体和非金属元素也有一定的去除效果。例如，在人工湿地水体的厌氧区域部分硫离子发生氧化还原反应后被还原成硫酸根离子，硫酸根离子随着水流的波动在水体表层经过曝气作用又被氧化成硫单质，从系统中去除。

人工湿地系统能全面利用自然中的湿地植物和基质的自然净化能力，并在污水净化工程中促进植物的生长，增加绿化面积，并未野生动物提供栖息地，有利于生态环境的建设。在当前国内许多城市努力争创生态文明城市的前提下，选择生态化的污水处理技术用于城市生活污水的处理、饮用水源的保护、绿地公共景观的建设便成为一项重要的指标。在利用人工湿地处理城市生活废水的同时可以美化环境。为市民和外来游客创造良好的生态人居环境，可以取得显著的社会效益和经济效益。

4.如何推动人工湿地污水处理技术的运用

首先根据城市的功能区划，结合地理条件和区域实际，规划设计相对集中的人工湿地污水处理系统，对规模、收集区域、投资、运行维护、回报等方面进行科学筹划。之后采用政府投资或BOT项目投资等方式解决项目投入问题。人工湿地对生活污水进行处理，能营造出一个绿化美景，经人工湿地净化过的水，也可以用于灌溉植被、冲洗小区等，给居民产生许多方便，这样的结果是居民所乐于接受。

对于较大的人工湿地，还应该做好人工湿地的运行期管理工作，确保有足够的专业人员、充足的管理费用来维护人工湿地的正常运作。其建成后结合城市发展实际，加大对人工湿地污水处理技术的科研投入，与科研单位联合建立研究基地，将人工湿地打造成污水处理的示范基地，注重污水处理、生态旅游和环保教育为一体，推动城市环保事业的发展。

与此同时我们还可以利用湿地污水处理技术与湿地园林造景技术建成人工湿地生态公园，从根本上解决城市市区景观单调的问题，另外还能改善水体质量，为城市居民提供休憩、娱乐的场所。利用湿地植被进行人工培植，打造一道独特的城市风景线，开发利用湿地自身的生物学价值，为城市生态文明建设尽一份力。

5.结束语

综上所述，人工湿地污水处理技术通过模拟天然（下转第417页）（上接第324页）湿地的结构达到污水治理的良好效果，不仅具有较好的经济效益和生态效益，在处理城市生活废水方面也具有独到的可行性，能很大程度地改善当前的城市水体污染问题，对城市生态建设具有非常重要的推动作用。它非常适合中国建设节约型城市的国情，是创新思维与城市可持续发展相结合的一个新举措，具有广阔的应用前景。

【参考文献】

[1]王虹扬，何春光，盛连喜.人工湿地处理污水技术在吉林省城市生态建设中的展望[J].中国环境管理，2003，05：39-40.

[2]于洪存.人工湿地污水处理技术在北方城市的应用[J].环境保护与循环经济，2007，05：27-29.

[3]杜璋璋.人工湿地污水处理技术及其在济宁市的应用研究[D].山东师范大学，2006.

篇5：人工湿地污水处理技术

摘要：人工湿地作为一种新型生态污水处理技术，在实际应用中取得了快速发展。为了适应我国对这一技术的迫切需要，本文介绍了目前人工湿地污水处理的工艺结构、基本设计方法，阐述了人工湿地污水处理系统工艺设计的主要内容及存在的若干问题，并提出了开展人工湿地工艺设计研究的一些设想。

关键词：人工湿地；污水处理；工程设计

Abstract : As a new type of ecological wastewater treatment technology ,constructed wetland has been developed at a great speed in its application.In order to satisfy the urgent need of this technology in China ,the basic configuration , types and design methods of current wastewater treatment technology by constructed wetland are introduced ,and the main contents and problems of the process design of constructed wetland for wastewater treatment are summarized , and some research interests are proposed in this paper.Key words : construced wetland;wastewater treatment;process design 引言

近年来，各种水处理技术在实际应用中取得了不断的发展，特别是作为二级处理的活性污泥法以其工艺相对成熟、运行稳定、处理效果好而成为城市污水处理的主流工艺，但传统的活性污泥不仅基建投资大，运行费用高，且主要以去除碳源污染物为目的，对氮、磷等营养物质的去除则微乎其微，经处理后的出水排入水体后仍将引起“富营养化”等环境问题。三级处理虽可解决上述问题，但因投资和运行费用昂贵而难以大面积推广。同时事实也说明，单纯依靠传统的人工处理方法在我国当前的情况下尚难以从根本上解决水污染问题，只能延缓其发展趋势。70年代以来，人工湿地处理技术的提出和发展，为综合解决上述问题提供了一种新的选择。

人工湿地是一种人工建造和监督控制的与自然湿地相类似的地面，是人为地将石、砂、土壤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[1]。由于人工湿地具有处理效果好、建设和运行费用低、易于维护管理等优点[2,5 ]，因而受到世界各国的普遍重视，成为近年来发展较快的一种污水处理新技术[6]。

但是，由于人工湿地污水处理技术还处于开发阶段，尤其在我国人工湿地污水处理技术的发展及其应用时间还相对较短，还没有比较成熟的设计参数，其工艺设计也还处于试验阶段；人们对其的认识较少，加之存在许多亟待解决的问题，因而人工湿地的应有潜力未能得到深入挖掘。本文将在阐述人工湿地污水处理系统工艺设计的主要内容及存在的若干问题的同时，提出一些开展人工湿地工艺设计研究的设想和展望，以供广大环境保护工作者参考。人工湿地的类型与工艺流程

人工湿地系以人工建造和监督控制的、与沼泽地相类似的地面，通过自然生态系统中的物理、化学和生物三者协同作用以达到对污水的净化。此种湿地系统是在一定长宽比及底面坡度的洼地中，由土壤和填料混合组成填料床，废水在床体的填料缝隙或在床体表面流动，并在床体表面种植具有处理性能好、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，形成一个独特的动、植物生态系统，对废水进行处理[7]。

人工湿地按污水在其中的流动方式可分为两种类型[7]：①自由水面人工湿地(简称FWS，或称地表径流型人工湿地)，②潜流型人工湿地(简称SFS)。FWS系统中，废水在湿地的土壤表层流动，水深较浅(一般在0.3～0.6m)。与SFS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，目前已较少采用。而SFS系统，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FWS系统略高。

人工湿地的工艺流程有多种，目前采用的主要有：推流式、阶梯进水式、回流式和综合式4种，如图1所示[7]。阶梯进水可避免处理床前部堵塞，使植物长势均匀，有利于后部的硝化脱氮作用；回流式可对进水进行一定的稀释，增加水中的溶解氧并减少出水中可能出现的臭味。出水回流还可促进填料床中的硝化和反硝化作用，采用低扬程水泵，通过水力喷射或跌水等方式进行充氧。综合式则一方面设置出水回流，另一方面还将进水分布至填料床的中部，以减轻填料床前端的负荷。实际设计中，人工湿地的运行可根据处理规模的大小进行多级串联或附加必要的预处理、后处理设施构成。这样的多种方式的组合，一般有单一式、并联式、串联式和综合式等，如图2所示[7]。在日常使用中，人工湿地还常与氧化塘等进行串联组合。

人工湿地污水处理系统一般包括前处理和人工湿地两部分。前处理一般包括化粪池、格栅、沉砂池、沉淀池、厌氧池和兼性塘等。直接将未经沉淀处理的污水引入人工湿地，虽然首级人工湿地的COD、BOD、SS的去除率高，但容易引起堵塞等问题，使维护费用增加。因此，将沉淀池或稳定塘作为人工湿地系统前处理是非常必要的。人工湿地一般工艺处理流程见图3[7]。

a c

d 图1 人工湿地的基本流程

a.推流式；b.回流式；c.阶梯进水式；d.综合式

图2 人工湿地的不同组合方式 a.单一式；b.串联式；c.并联式；d.综合式

图3 人工湿地一般工艺处理流程人工湿地系统的设计

人工湿地污水处理技术还处于开发阶段，尤其在我国还没有比较成熟的设计参数，其工艺设计也还处于试验阶段。其设计受很多因素的影响，主要是：水力负荷、有机负荷、湿地床的构造形式、工艺流程及其布置方式、进出水系统的类型和湿地所种植植物的种类等。由于不同国家及地区的气候条件、植被类型以及地理条件各有差异，因而大多根据各自的情况，经小试或中试取得相关数据后进行设计[7]。

3.1 选址及污水量和污水水质的确定

在人工湿地修建前，先进行污水量的调查和污水水质分析，确定处理规模以及有关污染物的去除率，设计处理后污水必须达到国家规定的污水排放标准。然后，根据地质、地貌、水文、污水出口等自然状况以及市政规划等因素选定人工湿地地址。比如地形有一定自然坡度可减少开挖土方量，有利于排水、降低投资且减少对周围环境的影响；一般人工湿地应建在非洪涝灾害区或则需考虑修建相应的防洪措施；在房价较低地段修建可大幅度降低修建成本等。

3.2 植物的选择

人工湿地系统设计中，应尽可能增加湿地系统的生物多样性，以提高湿地系统的处理性能，延长其使用寿命。植物在碎石中为微生物提供场所，在整个湿地系统中占有重要的地位，因此应慎重选择。

总的来说，选择植物应该满足：(1)耐污能力和抗寒能力强，适宜于本土生长，最好以本乡土植物为主；(2)根系发达，茎叶茂密；(3)抗病虫害能力强；(4)有一定的经济价值。而常用的植物有芦苇、香蒲、大米草、美人蕉、水花生和稗草等，目前最常用的是芦苇。芦苇的根系较为发达，具有巨大比表面积的活性物质，其生长可深入到地下0.6～0.7m，具有良好的输氧能力。种植芦苇时，一般应尽量选用当地芦苇进行移栽，即将有芽苞的芦苇根分剪成10cm长左右，将其埋入4cm深的土中并使其端部露出地面。插植的最佳季节在秋季或早春，插植密度可为1～3株/m2。

3.3 填料的选用

湿地床由三层组成，表层土壤、中层砾石层和下层小豆石层。表层土壤可用当地表层土，优先选用钙含量为2～2.5kg/100kg的混合土，以利于提高脱磷效果。在铺设表层土时，要将地表土壤与粒径为5～10mm石灰石掺和，厚度为150～250mm。表层以下采用粒径在0.5～5mm的砾石或花岗岩铺设，其铺设厚度一般为0.4～0.7m，有时也采用粒径在5～10mm或12～25mm石灰石填料。进水配水区和出水集水区的填料常采用粒径为60～100mm的砾石，分布于整个床宽。由于表层土壤在浸水后会有一定的下沉，因此，设计的填料表层标高应高出期望值10%～15%[7]。

3.4 基本技术参数的确定

主要是确定污染物负荷、停留时间、水深和所需的土地面积等技术参数，污水的特性、地理位置、气候条件、人们的生活方式、经济和科技水平等均影响工艺参数的选择。基本技术参数见表1[7]。

表1 人工湿地基本技术参数

设计参数单位 FWS SFS

水力停留时间 d 4～15 4～15

水深 ft 0.3～2.0 1.0～2.5

BOD5 水力负荷率

lb/acre.d ＜60 ＜60

Mgal/acre.d 0.015～0.050 0.015～0.050

面积 Acre/(Mgal/d)67～20 67～20 注：ft×0.3048＝m

lb/acre.d×1.1209＝kg/hm2·d

Mgal/acre.d×0.9354=m3/m2·d

Acre/(Mgal/d)×0.1069= hm2/(103m3/d)3.4.1 基本几何参数的确定

在人工湿地的设计中，湿地的长宽比可按下列公式计算：

为保证废水以推流方式流经湿地，一般要求长度应＞20m，长宽比L/W不应过大，建议控制在3∶1以下，常采用1∶1，对于以土壤为主的系统，L/W比应小于1∶1[1]。根据现有人工湿地的设计与运行经验，一般单个碎石床的长度＜50m，宽度为25～30m，湿地床的深度一般根据水生植物自然根系的延伸程度来设计的，多数为0.6～0.7m。

3.4.2 FWS系统的设计[7]

由于废水在人工湿地中流动缓慢，故人工湿地通常可视作一级推流式反应器，稳态条件下可用以下反应动力学公式描述：

基于人工湿地的影响因素较为复杂，各国研究者对湿地床的尺寸提出了不同的计算方法。Reed建议FWS系统可用下列方程计算[8]：

Tchobanoglour建议，设计水温为T时，反应动力学速率常数可由下式确定[8]：

当湿地床的底坡或水力坡度不小于1%时，上述方程可调整为：对床表面积As，Kaklec和Knight建议用下式计算：

初步设计时，k值可取34m/y，背景BOD5值可由下式计算：。FWS系统的有机负荷

随废水性质和条件变化很大，其范围在18～110kgBOD5(ha·d)。一般只作为设计校核的指标，它的控制对维持系统好氧状态及防止蚊虫、恶臭等非常重要。

FWS系统的水力负荷可达150～500m3/(ha·d)。在确定水力负荷的同时应考虑气候、土壤状况、渗透系数和植被类型等场地类型，还应考虑接纳水体的水质要求，尤其注意由于蒸发、蒸腾的失水量对夏季处理的影响及在干旱地区设计湿地的可行性[7]。在特殊情况下，要求湿地设计达到零排放时，湿地中的水主要通过蒸发、蒸腾、补充地下水或系统内回用等途径完成，这时水力负荷及水平衡计算是设计时需要重点考虑的问题。

3.4.3 SFS系统的设计[7]

1．湿地床坡度的确定。

在SFS系统中，水流有两种流态，层流和紊流。当湿地床中所用填料的粒径不大，污水充满整个填料缝隙并处于饱和状态时水流为层流，此时填料床的坡度可用Darcy公式计算[8,10]：

对于其中的渗透系数Ks，到目前为止尚无准确的测定，如果是以砾石为主的湿地床，欧洲人建议取10-3m/s，而美国的经验认为Ks不宜大于10-4m/s。

一般认为当湿地床中的渗流雷诺数Re大于1～10时，水流变为紊流，此时不宜用Darcy定律来描述了，尤其是当采用的填料粒径较大时，则需要考虑水流的扰动作用了。此时宜用Ergun公式来描述[8,10]，即：

2．湿地床表面积的确定。湿地的表面积As可用下计算[8]：

式中KT与温度的关系为。据有关文献报道和实际试验，某一特定SFS系统的K20与床

体填料的孔隙率n有关，关系式为，对典型城市污水取K0=1.839d-1，高浓度有机工业废水

K0=0.198d-1。

英国人Kitkutb推荐用下列公式计算表面积：

。附－符号说明：

Ac，As—湿地床的横截面积，表面积，m2； Se，So—进水、出水BOD5，mg/L； Q—平均设计流量，m3/d； Ks—渗透系数，m3/(m2·d)；

K20，KT—温度20℃，T℃时的速率常数，d-1；

Ko—某一填料中植物根系充分发展后的最佳速率常数，d-1； L—湿地床长度，m； W—湿地床宽度，m； D—湿地床深度，m； S—底坡或水力坡度。

由上述各式，即可确定湿地床的基本尺寸。湿地床长度通常定为20～50m，过长易造成湿地床中的死区，且使水位难于调节，不利于植物的栽培。床横截面面积与温度、有机负荷无关，只受填料的水力学特性影响。在借鉴有关经验的基础上人们建议，通过填料横截面的平均流速Q/Ac以不超过8.6m/d为宜，以避免对填料根茎结构的破坏。

3．湿地床深度的确定。

湿地床的设计深度，一般要根据所栽种的植物种类及其根系的生长深度来确定，以保证湿地床中的必要的好氧条件。对于芦苇湿地系统，用于处理城市或生活污水，湿地床的深度一般取0.6～0.7m；而用于较高浓度有机工业废水的处理时，湿地床的深度一般在0.3～0.4m之间。为保证湿地深度的有效使用，在运行的初期应适当将水位降低以促进植物根系向填料床的深度方向生长，湿地床的底坡一般在1%或稍大些，最大可达8%，具体应该根据填料性质及湿地尺寸加以确定，如对以砾石为填料的湿地床，其底坡一般可取2%。表2[7]为深圳白泥坑人工湿地系统各单元的设计参数。

表2 深圳白泥坑人工湿地系统各单元的设计参数项目单元长/ 个数 m

宽/ m

碎石粒径/ 碎石层厚/ mm

池底坡度/ %

水力负荷/(m3/m3·d)

第一级 3 42 11-12.5 10-50 40-100 1，1.5，2.0 95.4

第二级 2 47 18.5 10-30 50-120 2.0，3.0 95.4

第三级 3 30 19

0（停留4天）

第四级 3 54 19 5-10 60-100 0.5，1，1.5 100.7

3.5 进出水系统的布置

湿地床进水系统的设计应尽量保证配水的均匀性，一般采用多孔管或三角堰等。多孔管可设于床面上或埋于床面以下，埋于床面下的缺点是配水调节较为困难。多孔管设于床面上方时，应比床面高出0.5m左右，以防床面淤泥和杂草积累而影响配水。同时应定期清理沉淀物和杂草等，保证系统配水的均匀性。系统的进水流量可通过阀或闸板调节，过多的流量或紧急变化时应有溢流、分流措施。

湿地出水系统的设计可采用沟排、管排、井排等方式，合理的设计应考虑受纳水体的特点、湿地系统的布置及场地的原有条件。为有效地控制湿地水位，一般在填料层底部设穿孔集水管，并设置旋转弯头和控制阀门。对严寒地区，进、出水管的设置须考虑防冻措施，并在系统的必要部位设置控制阀和放空阀。

3.6 湿地的水位控制

通常，湿地进水的水位是不变的，为使污水在床体内以推流式流动，须对床层的水位加以控制。通常，SFS系统对水位的控制有几点要求：①在系统接纳最大设计流量时，湿地进水端不出现雍水，以防发生表面流；②在系统接纳最小设计流量时，出水端不出现填料床面的淹没，以防出现表面流；③为了利于植物的生长，床中水面浸没植物根系的深度应尽量均匀，并尽量使水面坡度和底坡基本一致[7]。当出水端控制水面时，床堤的底坡选择对工程造价和水流流态有较大影响。因此，湿地床的底坡应尽可能地与床体的水面线坡度一致，且湿地床的长度不宜过长，过长易增加植物浸没深度的不均匀性，同时水流易形成大片的死区，将增加出水端水位控制的难度。

3.7 防止地下水污染

为防止湿地系统因渗漏而造成地下水污染，要求在工程时尽量保持原土层，并在原土层上设置防渗层。防渗层的设置方法有多种，如采用厚度为0.5～1.0mm的高密度聚乙烯树脂，或油毛毡密封铺垫等，为防止床体填料尖角对薄膜的损坏，施工时可在塑料薄膜上预铺一层细砂。存在的问题与研究设想

在我国，人工湿地污水处理技术还处于开发阶段，还没有成熟的设计参数，工业设计也还处于试验阶段，其中存在的很多问题都有待研究和解决。

4.1 存在的问题

人工湿地污水处理技术中存在的问题可以概述如下：

（1）人工湿地的基质种类比较单一，只有土壤、砾石和沙等几种，难以处理特殊污染物的水体，而且基质中的某些化学组成还可能抑制水体中某些污染物的去除。

（2）人工湿地植物种类单一，常用的湿地植物主要为芦苇、菖蒲、香蒲等挺水植物，实际应用中只选用其中的一种或几种植物，这样必然影响系统的处理效果。

（3）关于人工湿地去除污染物机理的研究虽然取得了很大的进展，但总体上看还无法为其工艺设计提供有力的理论指导，有待进一步深入，特别是对水体中主要污染物如N、P 元素及重金属元素的去除机理尚不十分清楚。

（4）污水在人工湿地中运行情况相当复杂，给人们对其水力学特征的研究带来了很大困难，一些工艺参数只能依据实践经验，因而导致了系统水力学设计不合理，出水效果不理想。

篇6：人工湿地生活污水处理技术

(一)基本概念

人工湿地实质是一个综合生态系统，主要应用生态系统中各个共生物种的能量和物质循环的再生作用，在促进废水中污染物良性循环的前提下，充分发挥资源生产潜力，获得污水处理与资源化的最佳效益，防止污水对环境造成二次污染。

(二)技术原理

人工湿地污水处理技术的原理是通过人工建造和控制来运行与沼泽地类似的地面，将污水有控制地投配到湿地上，使污水在湿地土壤缝隙和表面沿一定方向流动的过程中，利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水进行处理的一种技术。其生态系统的作用机理包括吸附、滞留、过滤、沉淀、微生物分解、转化、氧化还原、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的其他作用等。

(三)系统分类

人工湿地处理系统可以分为以下几种类型：自由水面人工湿地处理系统、潜流型人工湿地处理系统、垂直水流型人工湿地处理系统等。

系统去除的污染物范围广泛，包括N、P、SS、有机物、病原体等。在进水浓度较低的条件下，人工湿地对BOD5的去除率可达85%～95%，COD去除率可达80%以上，出水中BOD5的浓度在10mg/L，SS小于20mg/L。废水中大部分有机物作为异样微生物的养分，最终被转化为微生物有机体、CO2和H2O。

(四)技术特点

人工湿地处理系统同时具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资少、运行费用低等优点，非常适合中、小型村庄生活污水的集中处理。

(五)适用范围

1.人工湿地污水处理技术易受气候条件影响，南北差异较大，北方大部分地区冬季温度较低，难以维持生态系统的正常运行或保证污水处理效果。因此在选用该技术时，要选取合适的植物，并且要充分考虑项目地植物过冬问题。

2.该处理技术适用于农村集中式和分散式污水处理，根据各地土地充裕情况、居住方式和经济状况而定。对于居住较为分散、土地宽裕的村庄，可选用分散式处理方式，以户为单位，充分利用农村零星空地，建设小规模湿地处理系统，可同时满足净化污水和美化环境的效果。集中式处理系统，更适宜于居住集中、土地有限的农村，尤其是撤村并镇和新建的农村社区，各户将污水通过管网或沟渠排入处理系统集中处理。

3.该技术对于项目地地形条件的要求较为宽松，设计时可因地制宜。

(六)注意事项

采用人工湿地处理技术，主要注意以下几点：

1.人工湿地处理技术必须做好防渗系统，对于农村地区湿地防渗可采用土工膜或三灰土夯实等简易实用的方法。

2.人工湿地植物的选取。湿地植物是湿地处理系统最明显的生物特征，它是人工湿地的主要组成部分，在污水处理过程中起着重要作用。湿地植物选取时应因地制宜，综合考虑植物的以下特征：耐水、根系发达、多年生、耐寒、吸收氮、磷量大、兼顾观赏性和经济性、要尽量选择当地的土著种。目前，常用的有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉、风车草、彩虹鸟、水竹、水葱、大米草、鸢尾、蕨草、灯芯草等。

3.人工湿地植物栽种初期的管理主要保证其成活率。湿地植物栽种最好在春季，植物容易成活。如果不是在春季栽种而在冬季，应做好防冻措施，在夏季应做好遮阳防晒。总之，要根据实际情况采取措施以确保栽种植物的成活率。

4.植物栽种初期为了使植物的根扎得比较深，需要通过控制湿地的水位，促使植物根茎向下生长。

5.做好日常护理防止其他杂草滋生并及时清除枯枝落叶，防止腐烂污染。

篇7：人工湿地污水处理技术研究综述

利用人工湿地处理净化污水,是近年来发展起来的一项新技术.文章综述了人工湿地的构造、特点,去除污染物的.效果、机理、影响因素.同时指出了人工湿地技术存在的问题,并提出了改进措施.

作者：刘东阁孙爱花谢文军作者单位：刘东阁(滨州市滨城区堡集镇农技站,山东滨州,256653)

孙爱花(滨州职业学院)

谢文军(滨洲学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室)

篇8：人工湿地污水处理系统应用研究

人工湿地实质是一个综合生态系统, 主要应用生态系统中各个共生物种的能量和物质循环的再生作用, 在促进废水中污染物良性循环的前提下, 充分发挥资源生产潜力, 获得污水处理与资源化的最佳效益, 防止污水对环境造成二次污染。

1人工湿地系统工艺原理

1.1 人工湿地去除有机污染物的机理

对有机物有较强的降解能力是人工湿地的显著特点之一。对有机物的去除作用, 湿地床是通过物理的截留沉淀和生物的吸收降解的共同作用而实现。通过湿地的沉淀、过滤作用, 系统中的微生物可以很快截留和利用污水中的不溶性有机物, 而生物膜和植物根系的吸附、生物代谢降解等过程, 又可以很快地分解去除污水出水中的可溶性有机物。

1.2 湿地对氮的去除

对氮的去除作用, 人工湿地处理系统包括氨挥发, 基质的吸附、过滤、沉淀, 微生物硝化和反硝化作用, 植物吸收等。有机氮在植物土壤系统中, 在微生物的作用下首先被截留沉淀下来, 然后转化为氨态氮。氨离子很容易被土壤颗粒吸附 (土壤颗粒带有负电荷) , 通过硝化作用, 土壤微生物将氨离子转化为NO3ˉ。作为植物生长过程中不可缺少的物质, NO3ˉ可以被植物直接摄取, 合成植物蛋白质等有机氮, 通过收割植物, 从而将氮从湿地系统中去除。

1.3 人工湿地对磷的去除

人工湿地对磷的去除是由植物吸收、微生物去除及基质的物理化学作用而完成的。废水中的无机磷在植物吸收及同化作用下, 可变成植物的有机成分 (如ATP、DNA、RNA等) , 通过植物的收割而得以去除。基质的物理化学作用主要是填料对磷的吸收、过滤和与磷酸根离子的化学反应。生物对磷的去除, 包括对磷的正常同化作用和对磷的过量积累。一般二级污水处理中, 当进水磷含量为10 mg/l时, 微生物对磷的正常同化去除, 仅是进水总量的4.5%～19%, 所以, 微生物除磷主要是通过强化后对磷的过量积累来完成的。

2人工湿地系统分类

2.1 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 (一般在0.1～0.6 m) , 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、慈姑、莎草等。与SFS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, 目前已较少采用。

2.2 潜流系统

2.2.1 水平潜流人工湿地

水面在人工湿地填料表面以下, 水流从池体进水端沿填料孔隙水平流向出水端的人工湿地。介质通常选用水力传导性良好的材料, 从进口经由砂石等系统介质, 污水在系统表面以下以近水平流方式流向出口。此过程中, 污染物得到降解。由于植物根系主要释放氧, 在欧洲的人工湿地污水处理系统中常采用芦苇作为植物介质, 此外, 香蒲也是常用的湿地植物。

2.2.2 垂直流人工湿地

污水从人工湿地表面垂直流过填料层的人工湿地, 分单向垂直流型人工湿地和复合垂直流型人工湿地两种。单向垂直流型人工湿地一般采用间歇进水运行方式, 复合垂直流型人工湿地一般采用连续进水运行方式。

3人工湿地污水处理系统应用实例

某一工程景观湖水面面积3 107 m2, 平均水深约0.6 m。为了保持景观湖良好水质, 合理利用水资源, 结合小区环境景观, 计划将湖水进行循环处理, 并对开发小区部分雨水作一定处理后作为该人工湖的水源补充水, 本方案采用人工湿地系统净化工艺。

3.1 进出水水质

该出水水质作为生活小区景观湖水, 部分区域人体可局部性的接触。从景观湖的功能考虑, 人工湿地湖水循环处理系统出水以《地表水环境质量标准》中Ⅳ类水质作为控制标准, 预计整个湖水水质优于Ⅳ类标准。具体进出水水质指标如表1所示。

3.2 人工湿地污水处理工艺

3.2.1 处理规模

湖面面积为3 107 m2, 平均水深在0.6 m左右, 则湖水量约1 900 m3, 本循环系统循环周期, 即湖水水力停留时间HRT取10 d, 则湖水循环处理规模约为190 m3/d。在雨水期将雨水经过一定处理后作湖水补充水和绿化用水, 其中湖水蒸发量约15 m3/d, 绿化用水量80 m3/d, 则本项人工湿地污水处理系统的处理规模为285 m3/d。

3.2.2 结构设计

1) 进出水系统的布置。

本湿地的进水系统配水均匀, 采用多孔管和三角堰等配水装置。进水管比湿地床高出0.5 m。湿地的出水系统根据对床中水位调节的要求, 出水区的末端的砾石填料层的底部设置穿孔集水管, 同时设置了旋转弯头和控制阀门以调节床内的水位。

2) 填料。

本湿地床由两层组成, 表层土层厚0.4 m, 砾石层铺设厚度0.2 m, 总厚度0.6 m;潜流湿地床由三层组成, 即表层土层、中层砾石、下层小豆石 (碎石) , 钙含量在2～2.5 kg/100 kg左右;土层0.4 m, 砾石层铺设厚度0.5 m。下层铺设厚度0.3 m, 总厚度1.2 m。

3.2.3 植物选择

根据本湿地系统所在的当地生态环境, 选用的漂浮植物有浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等;根茎、球茎及种子植物有睡莲、荷花、马蹄莲等;挺水草本植物有芦苇、茭草、香蒲等。

3.3 经济效益分析

参见当地有关的工程定额、价格信息及类似工程的实际投资情况, 工程总投资估算为48.94万元。

污水处理年成本由以下几部分组成:①管理费:本污水处理系统规模很小, 不设专人管理, 由保安人员兼管, 管理费2 000元/a;②电费:湿地提升泵每天1台工作10 h, 电费按0.8元/kWh计, 则电费: (1×10×1.5×0.8) ×365=4 380元/a;雨水提升, 每天1台泵工作2 h, 则电费: (1×2×1.5×0.8) ×365=876元/a。年运行成本总计7 256元。

根据本工程具体情况分析, 保持人工湖良好水质可有另外两种提案:①补充水采用自来水和采用高压循环泵对湖水进行循环处理, 则年耗自来水15.6×365×2.0=11 388元/a (以当地水价2元/t水为参照) , 高压循环泵, 流量按200 m3/d, 扬程按30 m计, 泵功率为4 kW, 年耗电费35 040 元/a。以上两项费用合计46 428 元/a;②定期更换湖水, 假设20 d更换1次, 年耗水量18×1 900×2=68 400 元/a。

综上所述, 本项人工湿地污水处理工程的年运行费用仅7 256元/a, 可节省费用39 172～61 144 元/a, 经济效益相当可观, 同时也具有很好的环境效益和社会效益。

4结语

人工湿地污水处理系统能够有效地去除有机污染物, 吸收氮和磷, 防止环境受到再次污染, 充分发挥了资源的生产潜力, 能够获得污水资源化处理的最佳效益, 因此是一种较好的废水处理方式, 比较适合于管理水平不是很高、水质变化不是很大、处理水量不大的城镇污水。本文通过分析实际工程中人工湿地应用所取得的经济效益, 可以看出作为一种处理污水的新技术, 人工湿地污水处理系统还有待于进一步的改良, 有必要更细致地研究不同地区环境特征, 以便在将来的应用中获得最佳的使用效果。

摘要：分析人工湿地系统工艺原理, 阐述人工湿地系统分类、人工湿地污水处理系统优缺点, 并结合实例, 分析了人工湿地污水处理系统的具体应用。

关键词：人工湿地系统,污水处理,工艺原理,系统分类,优缺点

参考文献

[1]朱彤, 许振成.人工湿地污水处理系统应用研究[J].环境科学研究, 2001 (5) .

[2]梁继东, 周启星, 孙铁珩.人工湿地污水处理系统研究及性能改进分析[J].生态学杂志, 2003 (2) .

[3]刘真, 章北平.人工湿地污水处理系统的分析与优化[J].华中科技大学学报, 2003 (4) .

篇9：人工湿地污水处理技术初探

关键词：人工湿地：污水处理：性能改进引言：随着各国经济的高速发展，水资源被人类广泛利用，不仅应用于农业、工业和生活，还用于发电、水运、旅游和环境改造等。在广泛利用的同时出现不合理利用的现象，随之带来的水污染现象十分严重；人工湿地系统在处理水污染方面有重要作用，因此研究人工湿地污水处理技术在处理水污染方面具有重要的意义。

1人工湿地污水处理技术概述

1.1人工湿地的含义。湿地对气候和水分有很好的调节作用，在实际应用中，人们可以通过模仿湿地的组成、构造和环境的方式来达到对当地的气候和水分调节的目的。人工湿地的定义是：人们为达到湿地对气候和水分的调节作用，在人工筑造而成的水池或者沟槽里种植—定比例的水生植物，系统中各组成成分通过相互之间的物理、生物和化学作用来处理污染水资源中的危害物质，这是一个可以控制的工程化湿地系统。

1.2人工湿地污水处理技术的含义。人工湿地实质是一个复杂的、综合的生态系统，人工湿地污水处理技术主要是人们在实际生产和生活中，为了对气候和水分有一个很好的保护作用，同时对生活和生产过程中产生水污染进行处理而采取的一种技术手段。

2.人工湿地污水处理技术研究现状

2.1人工湿地污水处理技术的国外研究现状。最早发现了芦荟可以去除水资源中有机和无机污染物的实验室由德国的MaxPlank研究所在1953年进行，该实验也是世界首例人工湿地处理污水的实验。这个实验在世界各地引起了大家对人工湿地在处理水污染方面的思考，在此之后，关于人工湿地的应用研究如雨后春笋，其中最有代表性质的有：丹麦先后建立了30多个人工湿地污水处理厂进行人工湿地的研究。

2.2人工湿地污水处理技术的国内研究现状。我国对人工湿地的研究起步较晚，首例对人工湿地的研究可以追溯到1987年天津市环境保护研究所进行的实验。随后我国在人工湿地技术方面的研究如火如荼，90年代在深圳建了白泥坑人工湿地示范工程，20世纪末应用污水新处理技术的成都活水公园也应运而生。

2.3人工湿地污水处理技术的发展趋势。人工湿地系统不仅可以对当地的水分和气候進行调节，还能对污染物质进行处理，同时还具有美观等美学价值，因此发展前景十分广阔。主要表现在以下方面：第一，结合计算机信息化技术，通过计算机软件模拟对人工湿地系统的不同组成类型进行研究，不仅省时省力，而且可以找到提高人工湿地去污能力最强的系统组合；第二，统计不同地区不同行业的工业污水的使用数据，结合当下的大数据技术，构造数据库来更好的进行人工湿地的研究、应用。

3人工湿地污水处理技术

3.1人工湿地污水处理技术的处理机理。从德国M ax Plank研究所进行的世界首例人工湿地处理污水的实验开始，到现在人工湿地技术的广泛研究和应用，人们在研究和应用的过程中，对人工湿地的处理机理有了基本认识：在人工筑造而成人工湿地系统中，利用系统中基质一水生植物一微生物的物理、化学、生物的三重协同作用，对污染的水资源进行吸附、离子交换、沉淀、分解等，以此实现去除污水资源中的危害物质。

3.2人工湿地污水处理系统的基本类型。人们通常把人工湿地污水处理系统分为水平潜流湿地、垂直流湿地和表面流湿地三种主要类型，该分类方法的依据是不同人工湿地系统的水体流态和工程构建的不同，其中，水平潜流湿地和垂直潜流湿地的系统控制要求相对复杂，系统构建的要求相对较高，水力负荷比较大，但是去污的效果比较好：而表面流湿地的系统控制简单，水力负荷也比较低，但是去污能力相对前两者较低。

3.3人工湿地污水处理技术的优势和不足。一般传统污水处理方式耗时、耗力、效果不理想，通过对比人工湿地污水处理技术与传统污水处理手段，可以发现人工湿地技术具有明显的优势，比如投入的资源较少、成本相对较低：污水的处理系统可以根据不同水污染的类型进行组建：效果也比较理想。但是人工湿地也存在不足，其中不足之处主要集中在以下方面：占地面积比较大、受气候条件影响较大、植物容易产生去污饱和现象。

4人工湿地污水处理系统的性能改进

4.1人工湿地污水处理系统的性能。人工湿地系统由植物、微生物、基质及动物组成，其中，湿地中的水生植物起到固定床体、提供较好的过滤作用：人为设计的具有—定厚度铺成的供植物生长、微生物附着的的基质，不仅能为植物、微生物的成长提供营养，而且具有过滤、沉淀、吸附等作用，能有效的把水体中的SS去除，系统中各组成成分在相互协同作用下达到处理污水效果。

4.2影响人工湿地净化能力的因素分析。影响人工湿地净化能力的因素主要有：当地的气候环境、湿地中植物的种类以及去污能力、湿地中动物种类、湿地中水流动力学特性、湿地中微生物类群及基质的组成，其中起主要作用的是湿地中植物的种类及其去污能力。

4.3人工湿地污水处理系统的性能改进。目前人们对人工湿地净化过程的了解多基于“黑箱”理论，而对于人工湿地在实际中的污水净化过程并不是很了解，从而导致人工湿地技术还未达到理想的效果，对于人工湿地污水处理系统的性能改进方面主要有以下方面：第一，深入了解人工湿地的工艺参数，在建造各地的人工湿地要根据各地要处理的污水的降解反应动力学的规律，设计最优的人工湿地；第二，统计不同地区的人工湿地去污能力的数据，结合当下的大数据技术，具体准确的掌握不同类型的人工湿地系统的去污能力，从而能更准确的选择合理的人工湿地系统的组成比例；第三，湿地系统中氧含量是影响湿地N和P净化效果的关键因素，为测出系统中氧含量的最佳值，可以结合计算机信息化技术，通过计算机软件模拟对人工湿地系统的不同的氧含量进行模拟，通过模拟实验找到系统中最佳的氧含量。

结语：人工湿地污水处理技术是现在和今后污水处理的一个热点技术，随着我们对其相关内容进行深入分析和研究、解决其不完善的地方，人工湿地必将会有更加广泛的应用前景。

篇10：人工湿地处理生活污水推广手册

人工湿地效果图

一、公司简介

湖南清之源环保科技有限公司成立于2001年，是一家科技创新型环保企业。经营范围为：环保设备专业研发、设计、制造与销售；环保工程专项设计、专业承包与运营；生态建设和环境工程技术项目的可行性论证、技术预测、专题技术调查、工艺技术设计等技术咨询服务；水处理剂的研发与销售。公司拥有环境工程专项设计乙级资质、环保工程专业承包叁级资质、危险化学品经营许可证、环境污染治理设施运营证、安全生产许可证，为湖南省环境保护产业协会常务理事单位。公司与湖南大学、中南林业科技大学、长沙环境保护职业技术学院等高等院校建立长期的产学研合作关系。

我们将本着“用户至上”的宗旨及“重质量、讲信誉、高效率”的原则，以先进设备和雄厚的技术力量为依托，根据用户要求，量身定制，完善设计，为客户提供最优的方案和最好的服务。真诚期待社会各界的关心与指导，共创美好明天。

二、人工湿地简介

人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，而使水质得到净化。

人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，非常适合中、小城镇的污水处理。

三、人工湿地原理

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类植物的作用。

四、人工湿地分类

人工湿地的核心技术是潜流式湿地。一般由两级湿地串联，处理单元并联组成。湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质，种植不同种类的净化植物。

水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化，对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率；此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。

潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。利用湿地中不同流态特点净化进水。经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准，再通过排水系统排放。

快渗人工湿地填料系统图

垂直流潜流式人工湿地：在垂直潜流系统中，污水由表面纵向流至床底，在纵向流的过程中污水依次经过不同的专利介质层，达到净化的目的。垂直流潜流式湿地具有完整的布水系统和集水系统，其优点是占地面积较其它形式湿地小，处理效率高，整个系统可以完全建在地下，地上可以建成绿地和配合景观规划使用。

垂直流剖面图

水平流潜流式人工湿地：是潜流式湿地的另一种形式，污水由进水口一端沿水平方向流动的过程中依次通过砂石、介质、植物根系，流向出水口一端，以达到净化目的。

水平流剖面图

沟渠型人工湿地：沟渠型湿地床包括植物系统、介质系统、收集系统。主要对雨水等面源污染进行收集处理，通过过滤、吸附、生化达到净化雨水及污水的目的。是小流域水质治理、保护的有效手段。

五、人工湿地植物种类：

1、漂浮植物：水葫芦、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等。

2、根茎、球茎及种子植物：睡莲、荷花、马蹄莲、慈姑、荸荠、芋、泽泻、菱角、薏米、芡实等。

3、挺水草本植物：芦苇、茭草、香蒲、旱伞竹、皇竹草、藨草、水葱、水莎草、纸莎草等

4、沉水植物类型以及其它类型的植物