不同植物和滤料组合构建人工湿地模型的净水效果比较
人工湿地是独特的新型污水处理系统，已经被许多国家应用于净化工农业和生活废水。但湿地选用的植物和基质仍处在研究阶段，本次实验则选用人工湿地中起主要净水作用的滤料和植物作为研究对象，采用多变量实验设计方法，选用人工湿地中较为常用的两种滤料和两种植物构建小型湿地模型，对小型模型净化过的污水进行检测，对比6种模型净化效果，目的是筛选出净化效果最好的湿地模型，结果选出茭白和慈姑两种植物混合构成的最佳组合。主要意义是为植物和滤料构建出最佳净水效果的湿地提供理论支持和技术指导作用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1．1 研究材料2
1．1．1 植物的选择2
1．1．2 滤料的选择2
1．1．3其他2
1.2 实验方法3
1．2．1 实验设计3
1．2．2 实验方法3
1．2．3水质指标测定方法3
2 结果与分析 4
2．1 实验结果3
2．1．1物理指标测定结果3
2．1．2 各项化学指标测定结果4
2．2分析5
2．2．1各小型模型对各指标的去除率5
2．2．2各小型模型对各指标的去除效果分析7
3 讨论 8
致谢8
参考文献9
不同植物和滤料组合构建人工湿地模型的净水效果比较
引言
引言 随着经济的高速发展，生活和工业废水越来越多的排放，环境污染问题也越来越严重，水体的污染也不可避免，不管是工业废水还是生活废水等的处理也是一直以来人们关注和研究的重点。天然湿地在改善气候环境、控制污染、维持区域性生态平衡、保护生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄水防旱、抵御洪涝、调节暴雨径流、美化生存环境、降解污染调节气候、补充地下水和控制土壤浸蚀等诸多方面具有其它系统所不可替代的作用，被誉为“地球之肾”[1]。而人工湿地则是一种由人工建造并监管的与天然湿地类似的新型废水处理技术，目前在一些国家已广泛应用于工业、生活等废水的处理。人工湿地具有 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
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、能耗低等优点。[2]人工湿地主要由水生植物、基质、水体、湿地中低等动物以及好氧或厌氧微生物种群五部分组成，其中基质、水生植物和微生物种群在人工湿地系统中起除污染物的作用[35]。运用人工湿地处理污水可追溯到1903年，建在英国约克郡Earby，被认为是世界上第一个用于处理污水的人工湿地，连续运行直到1992年。而人工湿地生态系统在世界各地逐渐受到重视并被运用还是在20世纪70年代， 由德国学者Seidel 与Kickuth 合作并由Kickuth于1972 年提出了“根区理论”，该理论的提出掀起了人工湿地研究与应用的热潮，标志着人工湿地作为独具特色的新型污水处理技术正式进入水污染控制领域。我国对于人工湿地的研究自“七五”计划开始，并于1990年7月由国家环保局华南环保所在广东深圳构建了我国历史上首座人工湿地生态处理系统一白泥坑人工湿地污水处理系统。随着近年的发展与研究，我国在人工湿地研究与应用中取得了飞速的发展，并取得了一些新的突破和进展。人工湿地在近几十年来得到飞速的发展,主要还是由于其相对于其它二级污水处理工艺来说，不仅出水质量好,更重要的是它投资少、运行费用低,操作管理方便,特别适用于中小城镇的污水处理。研究表明，人工湿地的滤料和植物种类、植物种植密度和生长状况以及污水的停留时间对人工湿地的污水处理效果有很大影响。构建人工湿地工艺也在不断进步，针对不同地区、不同环境因素，以及不同污染源和污染程度的污水使用何种植物、何种滤料，利用何种工艺构建人工湿地才能达到更好的效果仍需要进一步的探讨和研究。所以本实验选择了适合实验地点的两种植物和两种滤料，构建多种湿地模型，主要目的是筛选出净化效果最好的湿地模型，主要意义在于为植物和滤料构建出最佳净水效果的湿地提供理论支持和技术指导作用。
1 材料与方法
1．1 研究材料
人工湿地主要是由植物、滤料和微生物组成的，基质为植物提供载体和营养物质，为微生物提供依附表面，并通过物理和化学途径来进行污水净化；水生植物除直接吸收利用污水中的营养物质及吸附、富集一些有毒有害物质外，还有输送氧气到根区和维持水力传输的作用；微生物通过代谢作用对有机污染物进行降解。
虽然湿地中的微生物在净化水体的过程中也起到必不可少的作用，但是微生物的存在也是依靠于植物和滤料而存在，所以在实验的研究过程中只要把握好植物和滤料两大主体就可以把握好湿地的净化效率。本实验选择了植物和滤料为研究对象。
1．1．1 植物的选择
植物是人工湿地的重要组成部分，具有吸收净化功能，可去氮除磷、净化有机污染物、去除废水中的重金属。还具有美化周边环境、降低噪音、净化空气的良好功效。[68]其净化污水的机理在于3个重要方面的作用：（1）直接吸收污水中可利用态的营养物质、重金属和一些有毒有害物质；（2）为根区好氧微生物输送氧气；（3）增强和维持介质的水力传输[9]。但就目前来说，湿地植物的研究还有以下几个方面的不足：（1）湿地植物受环境影响大，到了冬季植物地上部枯死，造成系统冬季处理污水效果差；（2）植物存在二次污染问题；（3)植物净化机制有待进一步了解；（4）继续进行湿地植物的种类选择及合理配置和资源化研究；(5)加强对湿地植物生理生态的研究等[10]。
本次研究中选用了茭白和慈姑。两种植物生长的适宜温度均在10~25°之间，为江南地区常见的可食用植物。而且研究表明这两种植物对城市污水的BOD去除率可达 80% 以上，是较好的建造人工湿地所选择得对象。
1．1．2 滤料的选择
滤料部分是湿地去除磷的最主要的部分，大约占总除磷量的80%以上。[1113] 人工湿地滤料的选择一般满足以下几个条件：（1）有足够的机械强度，这是因为滤料基质要长期经受污水的冲刷；（2）比表面积大，孔隙率高，孔径大，拥有很好的吸附能力；(3)化学稳定性良好，不能产生二次污染；（4）渗透性能好，水头损失小，不易产生阻塞问题；（5）有利于微生物附着和植物生长，增强污水处理效果；（6）价格合理，降低湿地造价。目前人工湿地建设时，湿地滤料多采用卵石、沙、碎石或炉渣等，对滤料的选择不尽科学合理。[1416]
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1．1 研究材料2
1．1．1 植物的选择2
1．1．2 滤料的选择2
1．1．3其他2
1.2 实验方法3
1．2．1 实验设计3
1．2．2 实验方法3
1．2．3水质指标测定方法3
2 结果与分析 4
2．1 实验结果3
2．1．1物理指标测定结果3
2．1．2 各项化学指标测定结果4
2．2分析5
2．2．1各小型模型对各指标的去除率5
2．2．2各小型模型对各指标的去除效果分析7
3 讨论 8
致谢8
参考文献9
不同植物和滤料组合构建人工湿地模型的净水效果比较
引言
引言 随着经济的高速发展，生活和工业废水越来越多的排放，环境污染问题也越来越严重，水体的污染也不可避免，不管是工业废水还是生活废水等的处理也是一直以来人们关注和研究的重点。天然湿地在改善气候环境、控制污染、维持区域性生态平衡、保护生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄水防旱、抵御洪涝、调节暴雨径流、美化生存环境、降解污染调节气候、补充地下水和控制土壤浸蚀等诸多方面具有其它系统所不可替代的作用，被誉为“地球之肾”[1]。而人工湿地则是一种由人工建造并监管的与天然湿地类似的新型废水处理技术，目前在一些国家已广泛应用于工业、生活等废水的处理。人工湿地具有 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
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、能耗低等优点。[2]人工湿地主要由水生植物、基质、水体、湿地中低等动物以及好氧或厌氧微生物种群五部分组成，其中基质、水生植物和微生物种群在人工湿地系统中起除污染物的作用[35]。运用人工湿地处理污水可追溯到1903年，建在英国约克郡Earby，被认为是世界上第一个用于处理污水的人工湿地，连续运行直到1992年。而人工湿地生态系统在世界各地逐渐受到重视并被运用还是在20世纪70年代， 由德国学者Seidel 与Kickuth 合作并由Kickuth于1972 年提出了“根区理论”，该理论的提出掀起了人工湿地研究与应用的热潮，标志着人工湿地作为独具特色的新型污水处理技术正式进入水污染控制领域。我国对于人工湿地的研究自“七五”计划开始，并于1990年7月由国家环保局华南环保所在广东深圳构建了我国历史上首座人工湿地生态处理系统一白泥坑人工湿地污水处理系统。随着近年的发展与研究，我国在人工湿地研究与应用中取得了飞速的发展，并取得了一些新的突破和进展。人工湿地在近几十年来得到飞速的发展,主要还是由于其相对于其它二级污水处理工艺来说，不仅出水质量好,更重要的是它投资少、运行费用低,操作管理方便,特别适用于中小城镇的污水处理。研究表明，人工湿地的滤料和植物种类、植物种植密度和生长状况以及污水的停留时间对人工湿地的污水处理效果有很大影响。构建人工湿地工艺也在不断进步，针对不同地区、不同环境因素，以及不同污染源和污染程度的污水使用何种植物、何种滤料，利用何种工艺构建人工湿地才能达到更好的效果仍需要进一步的探讨和研究。所以本实验选择了适合实验地点的两种植物和两种滤料，构建多种湿地模型，主要目的是筛选出净化效果最好的湿地模型，主要意义在于为植物和滤料构建出最佳净水效果的湿地提供理论支持和技术指导作用。
1 材料与方法
1．1 研究材料
人工湿地主要是由植物、滤料和微生物组成的，基质为植物提供载体和营养物质，为微生物提供依附表面，并通过物理和化学途径来进行污水净化；水生植物除直接吸收利用污水中的营养物质及吸附、富集一些有毒有害物质外，还有输送氧气到根区和维持水力传输的作用；微生物通过代谢作用对有机污染物进行降解。
虽然湿地中的微生物在净化水体的过程中也起到必不可少的作用，但是微生物的存在也是依靠于植物和滤料而存在，所以在实验的研究过程中只要把握好植物和滤料两大主体就可以把握好湿地的净化效率。本实验选择了植物和滤料为研究对象。
1．1．1 植物的选择
植物是人工湿地的重要组成部分，具有吸收净化功能，可去氮除磷、净化有机污染物、去除废水中的重金属。还具有美化周边环境、降低噪音、净化空气的良好功效。[68]其净化污水的机理在于3个重要方面的作用：（1）直接吸收污水中可利用态的营养物质、重金属和一些有毒有害物质；（2）为根区好氧微生物输送氧气；（3）增强和维持介质的水力传输[9]。但就目前来说，湿地植物的研究还有以下几个方面的不足：（1）湿地植物受环境影响大，到了冬季植物地上部枯死，造成系统冬季处理污水效果差；（2）植物存在二次污染问题；（3)植物净化机制有待进一步了解；（4）继续进行湿地植物的种类选择及合理配置和资源化研究；(5)加强对湿地植物生理生态的研究等[10]。
本次研究中选用了茭白和慈姑。两种植物生长的适宜温度均在10~25°之间，为江南地区常见的可食用植物。而且研究表明这两种植物对城市污水的BOD去除率可达 80% 以上，是较好的建造人工湿地所选择得对象。
1．1．2 滤料的选择
滤料部分是湿地去除磷的最主要的部分，大约占总除磷量的80%以上。[1113] 人工湿地滤料的选择一般满足以下几个条件：（1）有足够的机械强度，这是因为滤料基质要长期经受污水的冲刷；（2）比表面积大，孔隙率高，孔径大，拥有很好的吸附能力；(3)化学稳定性良好，不能产生二次污染；（4）渗透性能好，水头损失小，不易产生阻塞问题；（5）有利于微生物附着和植物生长，增强污水处理效果；（6）价格合理，降低湿地造价。目前人工湿地建设时，湿地滤料多采用卵石、沙、碎石或炉渣等，对滤料的选择不尽科学合理。[1416]
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/nongxue/scyz/7.html
