夏汉平对其定义进行了修改:人工湿地是通过模拟自然湿地的结构和功能,选择一定的地理位置与地形,根据人们的需要人为设计与建造的湿地!1974年联邦德国建造世界人工湿地处理系统,随后该工艺在欧洲、美国和加拿大等国得到了推广和应用,我国也于20世纪90年代开始人工湿地的研究和应用!工艺流程人工湿地的工艺流程有多种,采用的主要有:推流式、阶梯进水式、回流式和综合式4种!阶梯进水可避免处理床前部堵塞,使植物长势均匀.有利于后部的硝化脱氮作用;回流式可对进水进行一定的稀释.增加水中的溶解氧并减少出水中可能出现的臭味.
出水回流还可促进填料床中的硝化和反硝化作用,采用低扬程水泵,通过水力喷射或跌水等方式进行充氧.综合式则一方面设置出水回流.另一方面还将进水分布至填料床的中部,以减轻填料床前端的负荷。人工湿地的运行可根据处理规模的大小进行多种方式的组合.一般有单一式、并联式、串联式和综合式等。在日常使用中,人工湿地还常与氧化塘等进行串联组合!适用范围湿地处理系统应用范围较为广泛,涉及受污染地表水、湖泊水体修复、生活污水、城镇综合废水、工业废水、养殖水体、景观用水、医疗废水、城市及农村面源污染、无公害农业灌溉用水等方面,应用的规模按工程要求有大有小,从每天几吨到十几万吨不等!
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②潜流型人工湿地(简称SFS)!FWS系统中.废水在湿地的土壤表层流动,水深较浅(一般在0!1~0。6m)。与SFS系统相比.其优点是投资省.缺点是负荷低。北方地区冬季表面会结冰.夏季会滋生蚊蝇、散发臭味,已较少采用.而SFS系统.污水在湿地床的表面下流动.一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留等作用.提高处理效果和处理能力;另一方面由于水流在地表下流动,保温性好,处理效果受气候影响较小!
类型湿地处理系统可分为以下几种类型!利用天然洼淀、苇塘,并加以人工修整而成的湿地系统!其中设导流土堤,使污水沿一定方向流动,H一般在30~80cm之间,不超过00m,净化作用与好氧塘相似。自由水面人工湿地人工筑成水池或沟槽状,地面铺设隔水层以防渗漏,再充填一定深度的土壤层,存土壤层种植芦苇一类的维管束植物,污水由湿地的一端通过布水装置进入,并以较浅的水层在地表上以推流方式向前流动,从另一端溢入集水沟,在流动过程中保持着自由水面的湿地系统!
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对于低浓度污水和受污染地表水等,其处理系统可以由天然的河流、湖泊环境.或者非湿地生态系统改造而成,可以改造成人工湿地的类型包括沼泽地、潜水湖泊、河流等,而且湿地植物主要以多年生草本植物为主,包括香蒲、灯心草、芦苇等:而用于生活污水处理的CW系统,尽管占地面积较大,吨水用地是其他处理方法的数倍,但其具有处理效果好、运转维护管理方便、工程基建和运转费用低以及对负荷变化适应能力强等特点,尤其是其投资运行费用远远低于常规二级污水处理设施,比较适合于技术管理水平不高,规模较小的城镇或乡村的污水处理设施!
人工湿地(constructedwetland,简称CW)污水处理技术是20世纪70年代末发展起来的一种污水处理和水环境修复技术[2],其是从生态学原理出发,模仿自然生态系统,人为将土壤、沙、石等材料按一定比例组成基质,并栽种经过选择的耐污植物,培育多种微生物,组成类似于自然湿地的新型污水净化系统!美国有名的湿地研究、设计与管理专家Hammer博士等将人工湿地定义为“一个为了人类利用和利益,通过模拟自然湿地,人为设计与建造的由饱和基质、挺水与沉水植被、动物和水体组成的复合体”.
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