|
人工湿地生态床处理低浓度污水原理 一、概 述 利用人工湿地处理污水时，氮化合物的脱氮作用和磷化合物的转化等主要是由湿地植物根区的微生物活动来完成的，人工湿地中微生物的活动是废水中有机物降解的基础机制。植物根系将氧气输送到根区，形成了根表面的氧化状态，废水中大部分的有机物质在这一区域被好氧微生物分解成为CO2和水，氨则被这一区域的硝化细菌硝化；离根表面较远的区域氧气浓度降低 (属于兼性厌氧区)硝化作用仍然存在，但主要是靠反硝化细菌将有机物降解，并使氮素物质以氮气的形式释放到大气中。 二、人工湿地处理污水工作原理 在湿地系统中应对具有沉降性的有机物通过沉积和过滤的方法去除，而可溶性有机物污水首先自流进入调节池，然后通过 PVC管送入各个单元床体，人工复合生态床水流为潜流式，每个床体宽为 1m、长为6m、床深为 0.7m、坡度为1％。床体底部铺设10 cm厚的碎石(直径为2～4 cm)层，中部 为 40 cm厚的炉渣层 ，上部为10cm厚的土壤层，污水在床体内部水平流动，布水区和集水区的宽度均为 40 cm，内部分别填充直径为 2--5 cm 的卵石，集水区底部安装一根多孔集水管，且与外部一根出水高度可调的竖管相联接,测定床体平均孔隙率为50％，填充炉渣的水力传导系数为 3.47×10-3mm／s，而植物栽培采用水生植物芦苇、茭白和菖蒲，使微生物降解去除，氮则是通过硝化与反硝化反应及水生植物的吸收而被去除，而磷的去除主要靠沉淀及水生植物的吸收,因为水生植物都有通过水面上的枝叶从大气中吸收和输送氧气的能力，它们把氧气送到根部的气体导管，所以与根或茎直接接触的土壤会呈好氧状态，其他部位的土壤则呈厌氧状态，这为土壤中各种不同微生物提供了适宜的环境，从而促进污染物的降解。  三、结 论 人工复合生态床作为湿地系统的一种，具有工艺简单、运行管理方便、生态环境效益显著、投资少等优点，适合于城市郊区、村、镇生活污水的处理，在农村生活污水与排灌水相混合的现象十分普遍，而污水处理系统中的植物被认为是一个营养贮存库，植物吸收营养维持生长和繁殖(这些营养物基本来自污水中的有机物 、氮和磷 )，植物生长得越快则污染物减少得越多，选择芦苇湿地系统中传输氧使芦苇的根茎是垂直向下地延伸生长，具有非常强的穿透性，整体湿地系统经运行 120 d后对植物根系的根茎深度为30～50 cm，根系发达且四处穿插茭 白的根茎深度为 40～50 cm，根茎粗大，其上长有许多根须；菖蒲的根茎深度为 10～15 cm，在生活污水中的氮通常以有机氮和氨(也可以是铵离子)的形式存在。在土壤一植物系统中，有机氮首先被截留或沉淀，然后在微生物的作用下转化为铵态氮，由于土壤颗粒带有负电荷，铵离子很容易被吸附，土壤微生物通过硝化作用将铵离子转化为 NO3—，土壤又可恢复对铵离子的吸附功能，土壤对带负电荷的NO3—没有吸附截留能力，NO3—可以被植物根系吸收而成为植物营养成分或通过反硝化最终转化为 N2 或者 N2O而挥发掉。对于湿地系统中磷的去除主要是靠形成不溶性的钙、铁、铝等化合物的沉淀以及植物的吸收。 |
|
|
