湿地处理城市生活污水初步设计方案 1.湿地概况 1.1 湿地的概念 湿地是指不问其为天然的或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水,包括低潮时水深不超过 6m 的海水水域。湿地是一类既不同于水体,又不同于陆地的特殊过渡类型生态系统,是水生、陆生生态系统界面相互延伸扩展的重叠空间区域。 1.2 湿地的作用 湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统,它不仅为人类提供大量食物、原料和水资源,而且在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源(被称为“生物超市”)以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染调节气候(被称为“大地之肾”)、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面均起到重要作用。 1.3 湿地的分类: 湿地类型多种多样,通常分为自然和人工两大类。自然湿地包括沼泽地、泥炭地、湖泊、河流、海滩等;人工湿地主要有水稻田、水库、池塘等。 2 湿地组分在污水净化中的作用及机理: 2.1 湿地植物在污水降解中的作用及机理 2.1.1 植物在污水净化中的机理 植物在生长过程中能吸收污水中的无机氮、磷等营养物质,供其生长发育。污水中氨氮可以被植物直接摄取,合成植物有机氮,然后通过收割植物去除。而污水中的有机氮多通过系统中微生物的降解来达到去除的目的。污水中无机磷在植物吸收及同化作用下可转化为植物的ATP、DNA、PNA 等有机成分,然后通过植物的收割而从系统中去除。目前,通常的污水二级处理工艺对污水中氮、磷的去除效率不高,仅能达到20%~40%,而用于污水处理的湿地植物通常都具有生长快、生物量大和吸收能力强的特点,因此它们在生长的过程中可以通过吸收而去除大量的氮、磷等营养元素,从而成为去除污水中氮、磷等营养元素的一个简单有效且费用低廉的工具。例如,研究表明香蒲每年每公顷可吸收2630kg 氮、403kg 磷和 4570kg 钾。 除营养元素外,大型水生植物还可吸收铅、镉、砷、汞和铬等重金属,以金属螯合物的形式蓄积于植物体内的某些部位,达到对污水和受污染土壤的生物修复。湿地植物可以将重金属积累在植物组织内。重金属在一般植物中的积累量为0.1~100μg/g,但也有一些特殊植物超量积累重金属。植物对污水中重金属的去除作用还表现在植物的产氧作用使根区含氧量增加,促进了污水重金属的氧化和沉降。 污染物中有机物和氮的降解所需的两个重要因素是微生物和氧,生长在湿地中的挺水植物能够对氧进行运输、释放和扩散作用。植物可将空气中的氧转运到根...