人工湿地(Constructed Wetlands)处置惩罚体系源于对自然湿地的模拟,它利用自然生态体系中植物、基质和微生物三者的协同作用来实现水质的净化作用。湿地体系是由泥土和按一定级别充填的基质/填料(如砾石等)组成,并在床外貌莳植具备处置惩罚性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美不雅且具备经济价值的植物(如苇子等)而构成的1个奇特的动植物生态体系。当水经由过程体系时,经由过程过淋、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等作用,使水质得到净化。 人工湿地按污水在湿地床中流动的方式主要可分为三种类型:地表流湿地(SFW,Surface Flow Constructed Wetland)、潜藏的水流湿地(SSFW,Subsurface Flow Constructed Wetland)和铅直流湿地(VFW,Vertical Flow Constructed Wetland)。 人工湿地污水处置惩罚技术在20百年50年代诞生于德国。进入60年代,该技术开始用于处置惩罚工业废水、江河水、地表径流和生活污水,今朝已在世界范围内得到广泛研究与应用。 与传统的污水二级生化处置惩罚工艺比力,人工湿地污水处置惩罚技术具备净化效果好、去除氮磷能力强、工艺设备简单、运行维护管理方便、能耗低、体系配置可塑性强、工程基建和运行费用低、出水具备一定的生物安全性、生态环境效益显著并美化环境、可实现废水的资源化等特点。是以,该技术适用于阔别城市污水管网的居民小区、山庄区、旅游景区、中小城镇、厂矿企业、农村生活污水和出产废水,和微污染水源水等的处置惩罚。同时,借助其显著的生态环境效益和不雅赏性,可以将污水处置惩罚集不雅赏、娱乐和水质净化于一体。 ⑴人工湿地与地下式污水体系之比力 人工湿地与地下式污水体系相比,最显著的特点是其造价及运行维护费用较低。一般来说,人工湿地体系仅需要做一次提升,如有地形落差可利用,提升亦可省去。对于生活小区污水处置惩罚而言,人工湿地自然处置惩罚体系本身就比机械方式节能造价和成本,研究表明,相同规模人工湿地造价和运行费用仅为传统工艺的1/10~1/5。同时地下式处置惩罚体系规模小,处置惩罚效率就更低,再加上地下式处置惩罚体系采用隧道工程的方式,其费用要远高于地面建造,所以其单位水处置惩罚费用要远高于人工湿地体系。 一般地下式污水处置惩罚体系据需要供氧设备,如给曝气池供氧或污泥消化等,虽然处于地下,仍需要采用一定的隔音材料,才能实现不对周围环境产生影响。地下式处置惩罚体系操作要求高,国外均采用自动化较高的仪表节制,这对管理人员的专业水平,也有较高的要求。由于地下式体系中绝大部分工艺都会产生臭气,是以地下式污水处置惩罚体系除了需要设置泵站外,还需要具备一定的通风举措措施,以保证员工能够安全进入,但纵然这样,仍存在一定的偶然危险性,是以在国外对地下式污水处置惩罚体系维护人员的素质要求较高,并且要在地下饲养小动物,以此作为危险情况发生的指示。同时,为了不对小区的环境产生影响,还需要在排风口设置空气除臭装置。这都增加了工程的造价。而人工湿地本身还具备改善大气质量、净化空气的特点。 人工湿地和地下式污水处置惩罚体系相比,其不足是占地平面或物体表面的大较大,但是由于社区本身需要一定的生态景不雅规划,完全可以将人工湿地作为其生态景不雅的主体,在完成美化环境的同时,实现对污水的处置惩罚。同时如果只是单纯小区的水景建设,很容易造成一滩死水,对小区的环境造成不良影响。 在人居生活小区内,人工湿地与地下式污水处置惩罚体系的比力见表1。 表1小区采用人工湿地与地下式污水体系之比力 比力项目 人工湿地 地下式污水体系 运行维护费用 能源消耗 对管理人员要求高 处置惩罚效果 对负荷顺应性 根据具体工艺而论 污泥处置惩罚 不需要 根据具体工艺而定,部分工艺需成立污泥处置惩罚体系,或转运到其他所在处置惩罚 美化环境 需在地票面的数额外进行绿化工程 受温度影响 寒冷地区影响较大,但可采用适当的工程措施减小此影响 (2)工程运用 由于地下式污水处置惩罚体系造价较高,是以国外很多均是为了保证不破坏已建建筑、不对周围现存环境造成影响的情况下采用的,虽然海内也有部分采用地下式处置惩罚体系的小区,但报道并未几见,而海内外小区采用人工湿地却有很多成功的工程实例,纵然在海内,人工湿地运用到小区中也已成为一种潮流。 上海首个以人工湿地技术处置惩罚生活污水的项目,洋山深水港区同盛物流园区人工湿地体系,株株美人蕉、菖蒲、苇子映入眼帘,花娇叶茂、茎比人高,极具自然生态景不雅之趣。这块150m2的人工湿地正默默"吞噬"着园区综合管理楼的生活污水,从另一端流出潺潺清水又将"回"到大楼,用作冲洗厕所之用。 深圳万科公司从保护环境,节能水资源的角度出发,构建深圳万科东海岸生活污水人工湿地处置惩罚体系,将过假日区内的生活污水处置惩罚后,作为人工湖的增补用水和绿化用水。该生活小区修建的人工湿地污水处置惩罚体系,污水处置惩罚规模为30m3/d,占地平面或物体表面的大130m2,体系于2003年12月经由过程竣工验收,今朝运行稳定,出水水质良好。 深圳梅山苑将人工湿地应用于小区生活污水处置惩罚,日处置惩罚生活污水量达60m3。该体系利用两个污水池将周边楼宇的生活污水网络起来,再经过人工湿地体系净化、截留、降解其中的杂质和有毒有害物质,然后将其提升至屋顶清水池,用于滴灌屋顶植物。净化后的生活污水,能够达到《城市污水再生利用景不雅用水水质》和《农业浇灌水质规范》。梅山苑利用人工湿地从源头处截留、治理污水,既降低了小区的景不雅用水、绿化用水水量,又减少了小区生活污水管网的压力。 海南省海口市望海狮城生态小区生活污水经生化处置惩罚后达到国家生活污水排放规范,然后将南区800m3的污水进入三级土地-植物体系(即:SSFW人工湿地体系),预设湿地平面或物体表面的大为2200~3000m2,处置惩罚体系沟槽深度1.5m,底部为碎石(直径10~15cm)、砾石及泥土组成的通透性混合材料,污水停留时间2~3d,外貌覆盖泥土莳植沼生植物及花卉等,这样既可以形成很好的景不雅,同时预设良好的人工湿地还可以起到净化雨水的作用。 传统的污水处置惩罚厂处置惩罚每吨污水需用0.7~1.0元摆布,而利用人工湿地技术处置惩罚污水,直接运行成本每吨只需0.2~0.3元。同时建设生态社区已成为现在生活社区的潮流,始于节能型社区也是社区发展的必然标的目的,这也将是社区吸引购房者1个强有力的砝码。
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