中文名 | 水平潛流濕地 | 外文名 | horizontal subsurface flow constructed wetland |
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應(yīng)用學(xué)科 | 水污染控制工程 | 適用領(lǐng)域 | 潛流濕地 |
缺????點(diǎn) | 脫氮除磷去除效果欠佳 | 應(yīng)????用 | 城市和生活污水的二級和三級處理 |
潛流濕地水在基質(zhì)表面下潛流,充分利用了整個系統(tǒng)的協(xié)同作用,占地少,處理效果也較好。這種濕地同樣由土壤、植物(如蘆葦、香蒲、美人蕉等)和微生物(如硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、嗜磷菌等)組成。水床底部具有隔水層,用于將濕地底部與地表分開,保證水流不會滲透入土層,在濕地的縱向上有一定的坡度保證水流順暢流過。濕地進(jìn)水裝置是沿床寬構(gòu)筑的布水溝(內(nèi)置填料基質(zhì))或是布水管。污水從布水溝(或布水管)流入濕地內(nèi),沿填料基質(zhì)下端形成潛流并呈水平滲濾前進(jìn),從濕地另一端排水溝流出,有時為節(jié)約濕地面積也會設(shè)計為兩層或多層潛流方式。在出水端填料層底部安放多孔集水管,再與能調(diào)節(jié)床內(nèi)水位的出水管相連接,從而達(dá)到控制、調(diào)節(jié)床內(nèi)水位的目的。
與自由表面流人工濕地相比,水平潛流人工濕地的水力負(fù)荷和污染負(fù)荷大,對BOD、COD、SS、重金屬等污染指標(biāo)的去除效果好,且很少有惡臭和滋生蚊蠅現(xiàn)象,是國際上較多研究和應(yīng)用的一種濕地處理系統(tǒng)。它的缺點(diǎn)是控制相對復(fù)雜,脫氮、除磷的效果不如垂直流人工濕地 。
水平潛流人工濕地(HSSFCWs)作為一種生態(tài)化、低成本的污水處理和生態(tài)修復(fù)技術(shù),其可承受較大的水力負(fù)荷和污染物負(fù)荷,在全球范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用于污廢水的脫氮處理。污染物在水平潛流人工濕地中的去除和轉(zhuǎn)化綜合了物理、化學(xué)和生物學(xué)過程,水平潛流人工濕地的脫氮能力正是源于其中的協(xié)同機(jī)制。水平潛流人工濕地中存在多種脫氮機(jī)理,包括植物吸收、基質(zhì)吸附、硝化-反硝化等,利用微生物進(jìn)行硝化-反硝化是水平潛流人工濕地脫氮的主要途徑。影響水平潛流人工濕地脫氮的主要因素包括溶解氧、基質(zhì)、植物、碳源及運(yùn)行條件等。廣泛應(yīng)用于城市和生活污水的二級和三級處理,可有效的處理有機(jī)物、氮、磷和重金屬等。但就水平潛流濕地而言,僅靠植物根系提供的氧氣,濕地內(nèi)部復(fù)氧能力有限,限制了硝化的充分進(jìn)行 。
就是在地下建立防滲池 ,在池內(nèi)添加良好墊層和濾料 在地面種植水生植物 通過水生植物 對污水進(jìn)行處理的設(shè)施 運(yùn)行方式類似濕地系統(tǒng) 被稱為人工濕地
人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面,將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上,污水與污泥在沿一定方向流動的過程中,主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用...
潛流型人工濕地的設(shè)計內(nèi)容:1.選址考察地質(zhì)、地貌、水文、自然資源、人文資源、有關(guān)法律及公眾意見。應(yīng)因地制宜,盡量選擇有一定自然坡度的洼地或經(jīng)濟(jì)價值不高的荒地,一方面減少土石方工程、利于排水、降低投資,...
水平潛流人工濕地中氮的去除方式主要包括植物吸收、基質(zhì)吸附和硝化-反硝化作用等,其中硝化-反硝化作用是其最主要的脫氮機(jī)理。污水中的氮主要以有機(jī)氮和無機(jī)氮2種形態(tài)存在,污水進(jìn)入水平潛流人工濕地后,有機(jī)氮被氨化成無機(jī)氮,通過硝化及反硝化作用被進(jìn)一步去除。硝化過程在好氧條件下由亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌來完成.
硝化作用取決于濕地中的溶解氧含量,當(dāng)濕地中的溶解氧含量足已支持好氧硝化細(xì)菌的生長時,硝化反應(yīng)才得以順利進(jìn)行。
反硝化過程則在缺氧條件下由反硝化細(xì)菌來完成。根據(jù)反硝化原理,反硝化過程是從NO3到NO2、NO、N2O、N2。反硝化作用取決于濕地中的碳源含量,充足的碳源可以為反硝化作用提供足夠的電子供體,進(jìn)而推動上述各半反應(yīng)的順利進(jìn)行。
在水平潛流人工濕地脫氮的過程中,硝化反應(yīng)僅僅將氨氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮,并沒有使氮從水體中真正脫除。反硝化作用則將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)換成N2或N2O,使水體中的氮轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氮逸出系統(tǒng)。因此,反硝化作用被認(rèn)為是系統(tǒng)脫氮的關(guān)鍵因素 。
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評分: 4.6
堵塞是制約人工濕地長效運(yùn)行的關(guān)鍵影響因素,是濕地設(shè)計的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。結(jié)合作者在人工濕地方面多年的研究和實(shí)踐經(jīng)驗,對濕地堵塞成因進(jìn)行了詳細(xì)分析,提出了有效解決措施,并列舉了成功工程案例,為潛流人工濕地設(shè)計提供了有益的借鑒。
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評分: 4.7
為開發(fā)適于處理村鎮(zhèn)生活污水的高效而經(jīng)濟(jì)的工藝,將厭氧懸浮填料床和波式潛流人工濕地工藝串聯(lián)起來,其中短HRT厭氧單元在較大程度上發(fā)揮了將顆粒有機(jī)物轉(zhuǎn)化為溶解性有機(jī)物的作用,為后續(xù)濕地處理提供了有利的條件。與傳統(tǒng)潛流濕地比較,波式潛流濕地優(yōu)化了水力流態(tài),使污水反復(fù)與濕地系統(tǒng)的上層、中層和下層的微生物、根系和介質(zhì)接觸,充分發(fā)揮了濕地系統(tǒng)降解污染物的能力。試驗結(jié)果表明:當(dāng)厭氧床的HRT為3h、波式潛流濕地的HRT為5.6d時,該系統(tǒng)能夠同時高效去除生活污水中COD、TN、NH+4-N、TP和SS等污染物,出水水質(zhì)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)中一級標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn);冬季低溫期間系統(tǒng)處理效果有一定程度下降,但未出現(xiàn)惡化現(xiàn)象;該系統(tǒng)適于處理居住密度不高、冬季冰凍期短的村鎮(zhèn)生活污水。
潛流濕地是較多采用的人工濕地類型。
在潛流濕地系統(tǒng)中, 污水在濕地床的內(nèi)部流動, 一方面可以充分利用填料表面生長的生物膜、豐富的根系
及表層土和填料截流等的作用, 以提高其處理效果和處理能力; 另一方面由于水流在地表以下流動, 具有
保溫性能好、處理效果受氣候影響小、衛(wèi)生條件較好的特點(diǎn)。這種工藝?yán)昧酥参锔档妮斞踝饔? 對有
機(jī)物和重金屬等去除效果好, 但控制相對復(fù)雜, 脫氮除磷效果欠佳。
根據(jù)廢水徑流的方式,人工濕地可以分為三種模式:表流濕地、潛流濕地和立式濕地。表流濕地中廢水在填料表面漫流,絕大部分有機(jī)物的降解由位于浸沒在廢水中的植物莖基部的生物膜中的微生物完成。這種濕地模式?jīng)]有充分利用植物根系的吸收以及附著在根系上的微生物的作用,也忽略了土壤層中填料的作用,而且夏季容易滋生蚊蠅;潛流濕地指的是砂礫層組成的淺床一濕池植物系統(tǒng),被處理廢水經(jīng)配水系統(tǒng)分布從填料床的一端均勻平緩流過填料床植物根區(qū),是一個主要由土壤、濕地植物和微生物組成的生態(tài)處理系統(tǒng);立式濕地綜合了表流濕地和潛流濕地特點(diǎn),但其構(gòu)造要求高,衛(wèi)生條件也較差。國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的主要是潛流濕地。
1.完全靜止的水所形成的平面,亦指跟這個平面平行的面。
2(生物,醫(yī)學(xué))水平面(horizontal plane) 又稱橫斷面(transverse plane),與垂直軸垂直,將人體分為上,下兩部分的斷面。
3、進(jìn)行科學(xué)研究或觀測時的參考面、坐標(biāo)面
4、數(shù)學(xué)中完全由水平平行直線組成的平面。
5、機(jī)械制圖中平行于H面的平面。
鐵路部門正在使用的軌道水平檢測裝置的可靠性問題比較突出,主要表現(xiàn)于工作過程中經(jīng)常出現(xiàn)顯示、記錄錯誤或死機(jī)。經(jīng)過對現(xiàn)場應(yīng)用情況的總結(jié)及電磁兼容性試驗分析,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致該問題的主要原因是檢測裝置外殼的電磁屏蔽較差。由于大多數(shù)檢測裝置的外殼采用的是塑料,而塑料外殼并沒有進(jìn)行相應(yīng)的電磁屏蔽處理,因而可靠性不高。
在工作環(huán)境比較惡劣時,為保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行必須對其進(jìn)行屏蔽,它能夠有效地抑制在空間傳播的各種電磁干擾。按其機(jī)理屏蔽可分為電屏蔽、磁屏蔽以及電磁屏蔽。電屏蔽的主要是利用屏蔽體來降低干擾源對傳感器的影響;磁屏蔽是憑借高磁導(dǎo)率材料所具有的小磁阻特性起到磁分路作用,使屏蔽體內(nèi)部空間的磁場減小。電磁屏蔽主要是利用屏蔽體阻止電磁場在空間的傳播,其屏蔽效能(SE)主要包括三部分。第一是電磁波通過屏蔽體時,由阻抗突然變化引起的電磁波的反射損耗;第二是電磁波在屏蔽體內(nèi)部傳輸時,電磁能量的吸收損耗;第三則是電磁波在屏蔽體的兩個界面之間多次反射時的修正系數(shù)。
在工程實(shí)際應(yīng)用中,由于塑料質(zhì)輕,易于大規(guī)模成型,已經(jīng)逐漸取替金屬機(jī)殼。但塑料及非金屬復(fù)合材料存在兩大缺點(diǎn):
1.無法屏蔽電磁干擾;
2.易產(chǎn)生靜電累積,靜電釋放會對周圍的電子設(shè)備造成破壞。
因此,必須在塑料機(jī)箱內(nèi)表面生成一個導(dǎo)電層,可以采用金屬網(wǎng)屏蔽的方式來實(shí)現(xiàn),其工藝簡單而且價格低廉。但在這種屏蔽工程中,需要注意反向磁場引起的副屏蔽效應(yīng)以及箱體上下蓋接縫和孔洞對屏蔽效果的影響。 2100433B