快訊
2021
03-04
目前國內生活污水處理普遍采用的工藝有氧化溝法、SBR法
、A2/O法等
,但投資費用十分高昂
。對于經濟不夠發(fā)達的地區(qū),尤其是沒有污水處理設施的城鎮(zhèn)
,需要一種效果好且費用低的處理技術新工藝
。人工濕地是剛剛起步起的處理污水的方式
,并在歐洲得到廣泛的應用
。它的原理主要是利用濕地中各種元素之間的相互作用,通過各種途徑來凈化污水
。
水生濕地環(huán)境
種植植物是改善人工濕地的重要方法
,通過植物不但可以去除污染物,還能綠化土地
,提高生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)
。
人工濕地植物的作用
(1)吸收作用
水生植物從污水中吸收氮類、磷類等營養(yǎng)物質
。植物提取污水中氨氮
,有機氮、無機磷在轉化為ATP
、DNA和PNA等有機成分
,通過植物的收割而從系統(tǒng)中去除。研究寬葉香蒲人工濕地發(fā)現
,植物不同組織器官對營養(yǎng)元素吸收能力不同
,鉀元素在植物地下莖及嫩葉中含量相當高。
植物還能吸附金屬鉛
、鎘
、汞、砷等有害類物質
。重金屬在一般植物中的積累量為0.1~100μg/g
。植物去除作用還表現使根區(qū)氧含量增加,促進污水重金屬的氧化和沉降
。植物對有機污染物吸收通過協(xié)同作用完成
。
(2)輸氧作用
有科學家提出濕地凈化污水的根區(qū)法理論,認為通過濕地的污水
,在植物根區(qū)這一特殊的生態(tài)環(huán)境下
,植物根系可對污水中的營養(yǎng)物質進行營養(yǎng)物質降解、轉化
。這種理論促進濕地科學繼續(xù)推進研究
。
濕地中生長的蘆葦、香蒲等濕生植物的根系有強大的輸氧功能
,將空氣中的氧氣通過植物體的疏導組織直接輸送到根部
。在整個濕地低溶氧的環(huán)境下
,濕地植物的根區(qū)附近能形成局部富氧區(qū)域,利于好氧菌的生長代謝
。因此
,種植于濕地的植物,除了必須適應當地生境
,有較長生長期外
,還需要生長快速,根莖發(fā)達
,有較大的地下生物量。
對于人工濕地處理系統(tǒng)來說,能否達到預期的處理效果
,1個重要因素就是能否使基質中保持充足的氧分。由于生長在濕地中的挺水植物對氧的運輸、釋放和擴散作用,將空氣中的氧轉運到根部,再經過植物根部的擴散,在植物根區(qū)周圍的微環(huán)境中依次出現好氧區(qū)、兼氧區(qū)和厭氧區(qū),有利于硝化、反硝化反應和微生物對磷的過量積累作用 ,達到去除氮和磷的效果
。
(3)濕地植物的其他作用
濕地植物在人工濕地系統(tǒng)中除了具有上述的幾個主要作用外,還具有另外一些作用:
①植物的光合作用可以為凈化作用提供能量來源
,可以減少能源的消耗
;
②由于資源競爭的結果,種植適宜的植物還可以抑制雜草的生長
,植物及其枯枝敗葉層形成了1個自然生物過濾器
,有助于控制臭味。冬季枯枝落葉還可以形成一層天然的保溫層
,有助于地下的基質免受霜凍
;
③植物根系可以形成1個天然的過濾器,有助于水中懸浮物的截留
,并可以防止系統(tǒng)堵塞
;
④植物通過吸收同化污水中的營養(yǎng)物質轉化為自身的生物量,再通過定期收割植物
,從而去除廢水中的營養(yǎng)元素
,并且回收的植物還可以用作造紙原料、編織材料
、牲畜的飼料或燃料等
,實現了能源的回收利用
,具有良好的經濟效益。另外