人工湿地介绍PPT课件

杭州西溪湿地公园
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杭州西溪湿地公园人工湿地案例
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简介
杭州西溪国家湿地公园坐落于浙江杭州市区西部 ，距离杭州西湖五公里，是罕见的城中次生湿地 、中国第一个“国家湿地公园” 、国家5A级旅 游景区，曾与西湖、西泠并称杭州“三西”。
西溪，古称河渚，“曲水弯环，群山四绕，名园 古刹，前后踵接，又多芦汀沙溆”。历史上的西 溪占地约60平方公里，现实施保护的西溪湿地 总面积约为11.5平方公里，分为东部湿地生态保 护培育区、中部湿地生态旅游休闲区和西部湿地 生态景观封育区。
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杭州西溪湿地公园人工湿地案例
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杭州西溪湿地公园人工湿地案例
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西溪湿地景观价值
1、地理资源
2、生物资源 从湿地的生物资源看，西溪湿地内植被等保存完好，179种草本植 物。生活数十类水鸟还有其他鸟类：绿鹭、黑卷尾、鹰鹃等。拥有 丰富水产品，鱼类达30多种。 3、文化资源 从文化资源看，杭州西溪与湿地风光相媲美的是深厚的文化积淀。 据史料记载，康熙、乾隆等帝王都曾游览过西溪，并留下不少诗文 和书画作品，成为西溪文化的宝贵财富。与此同时，西溪的民俗文 化丰富多彩，其中最具特色的是“龙舟盛会”。每年端午，四邻八乡 的村民划着龙舟汇集在蒋村杭州乡西溪深湿地潭公园人口工湿村地案，例 热闹非凡。河渠行舟、碧5
西溪湿地誉为“杭州之肾”
杭州西溪湿地公园人工湿地案例

通过在湿地内部设置填料 床，利用填料床的吸附和 过滤作用去除污染物，同 时利用植物根系的吸收和 微生物的分解作用实现净 化效果。
适用于土地资源有限、气 候条件较为恶劣的地区。
处理效率较高，占地面积 较小。
投资较大，维护成本较高 。
垂直流型人工湿地
总结词
详细描述
适用条件
优点
缺点
利用垂直水流实现污染 物去除
益。
加强国际合作与交流，引进国 外先进技术和管理经验，促进 人工湿地技术的全球推广和应
用。
05
人工湿地的维护与管理
日常维护
监测水质
定期对人工湿地水质进 行监测，确保水质符合
设计要求。
清理垃圾
定期清理湿地内的垃圾 和杂物，保持湿地环境
整洁。
植被管理
定期对湿地植被进行检 查和修剪，保持植被健
康生长。
巡查与记录
定期对人工湿地设施进 行巡查，记录湿地运行 状况，发现问题及时处
理。
常见问题及处理
01
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03
04
水质恶化
加强水质监测，查找原因，采 取相应措施改善水质。
植被退化
更换受损植被，加强植被管理 ，促进植被恢复。
设施损坏
及时修复损坏的设施，加强设 施维护保养，预防设施损坏。
入侵物种
采取措施防治入侵物种，保护 湿地生态平衡。

海绵城市课程人工湿地植物的选择 与配置课件
• 人工湿地植物选择 • 人工湿地植物配置 • 人工湿地植物的种植与维护 • 人工湿地植物在海绵城市中的应
用 • 人工湿地植物选择与配置的挑战
与展望
01 人工湿地植物选择
耐水性植物
耐水性植物能够在水 生环境中良好生长， 适应水位波动。
常见的耐水性植物包 括水生鸢尾、千屈菜 和慈姑等。
养化。
有机物降解
植物通过根系和微生物的共同作 用，降解有机污染物，提高水质
。
重金属固定
人工湿地植物能够吸附和固定水 中的重金属离子，减少对水体的
污染。
生境创造
生物多样性保护
人工湿地植物为水生动物、昆虫和鸟类等提供栖 息地和繁殖场所，保护生物多样性。
生态修复
人工湿地植物能够促进湿地生态系统的恢复和修 复，提高生态系统的稳定性。
景观美化
人工湿地植物具有丰富的形态和色彩，能够美化 城市景观，提升城市环境品质。
05 人工湿地植物选择与配置的挑战与展望
气候变化的影响
极端气候事件
随着气候变化，极端气候事件如洪涝、干旱等频发，对人工湿地 植物的生长和生态系统稳定性造成威胁。
温度与降水变化
气候变化导致温度和降水模式的改变，影响人工湿地植物的生长周 期和需水量。
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城市发展导致地表温度升高，影响人工湿地植物的生长和繁殖

处理目标
达到受纳水体要求的水质 标准
满足循环用水或深度处理 要求
预处理要求
观光用湿地
土地场所的要求
宽度和深度 水力负荷的比率 滞留时间 填料的选用
植被
植物的类型
水上植物、水底植物、浮游植物 大型挺水植物(如芦苇)
选择标准
耐污能力和抗寒能力强， 又宜于本乡土生长，最好 以本乡土植物为主
根系发达，茎叶茂密 抗病虫害能力强 有一定的经济价值
人工湿地与传统系统的比较
特 点 比 较
建造费用
使用和维修费用
备注
人工湿地
占地面积大
使用植物 土壤
输入能量少 $3,664,00
传统系统
能耗高 使用微生物
使用化学药品 钢筋混凝土结构
$4,112,000
$45,000/年
$152,000/年
兼性氧化塘和人工湿地
带硝化功能的传统活性污泥法 的二级水处理厂
流入浓度估算 COD BOD1 TSS FColi1 TN1 (mg/L)
流入浓度预计 1569.2 400.0 406. 105 162.9
(mg/L)
1
预测量降解比 173.9 24.7 40.2 68 132.3
率%
73.0 93.8 90.1 99.9 18.8
NH4+ 80.5
66.7 17.1

1Fra Baidu bibliotek系统介绍&案例借鉴
从工程实际的角度出发，按照系统布水方式的不同或水流 方式的差异，可分为 表面流人工湿地 水平潜流人工湿地 垂直潜流人工湿地
浙江省舟山市城北水库自由表面流人工湿地在入库淹没区自 然湿地的基础上，于2008年6月改建而成并开始运行，该工程共 投资10万余元，规划湿地面积为800 m²，实用湿地面积约600 m² 。该工程每天能处理来自上游的水(主要是农村生活污水、雨水等 )约100 m³。湿地植物主要有:黄花鸢尾(Iris tectorum)、再力花 (Thalia dealbata)、水葱(Scirpus tabernaemontani)和梭鱼草 (Pontederia cordata)，每种植物各一块长方形的样地，每块样地 面积约150 m²。
莲花岛临湖建成农家乐及旅游服务中心，接待能力为 4 000 ～5 000 人/d。农家乐及旅游服务中心运营后将产 生 20 ～30 m³/d 的生活污水。为了保护阳澄湖水质和生态环境，宜建设生态型污水 处理系统。
阳澄湖莲花岛旅游区农家乐和旅游中心生活污水处理项目采 用了德国生态工程协会的人工湿地技术，经消化 吸收后进行了改 进，采用潜流型复合人工湿地和生态景观相结合的方式处理生活污 水，现已进入正常运营阶段。
人工湿地污水处理系统
系统介绍+案例借鉴 净化机理+出水水质 湿地规模+经济指标 总体布局+分区引导

湿地植物的美学功能是一种重要作用，但却常常被人 们低估。人造湿地令人愉快的外观吸引了很多人，使他们想 到生态污水处理。人造湿地改善相邻地区的景观，并为野生 动物提供生境。很多人造湿地兼作公共娱乐区，吸引徒步旅 行者、慢跑者和观鸟者。植物及其枯枝落叶层形成了一个自 然过滤器，有助于控制臭味。这使得湿地对相邻社区来说更 令人愉快和更可接受。它们还阻碍杂草的生长，并使昆虫不 致在水面上繁殖过多。就水生植物在废水处理中的作用而言， 它们为降解有机污染物的细菌提供了很大的表面积。植物根 系可稳定土壤表面，并防止形成侵蚀沟。在表流系统中，植 物降低水流速度，从而为悬浮固体的沉淀创造了较好的条件。 植物在冬季形成一个绝热层，有助于使底下的基质免受霜冻。 这些植物的代谢作用对处理过程的影响程度取决于设计。它 们的确可以物理过滤废水，有些植物吸收金属。人们常常声 称，某些水生生物如芦苇和香蒲可以依赖空心茎为其根区供 氧。研究证明，实际上在多数垂直流系统中，植物释放的氧 气量微不足道，而且仅限于根周围的近环境。
性能 与常规系统相比，湿地有几个优点。首先，只要有现成的土地，湿地 的建造费和运行费都很便宜。其次，它们能有效地处理废水——实际上， 在去除某些污染物方面，它们比常规处理系统更有效。它们比常规系统 更灵活，而且对负荷率方面的变化不太敏感，尤其能很好地应付冲击负 荷。它们还形成了野生动物生境和绿色空间。不利的是，湿地需要大量 的土地。在乡村地区这可能不成问题，但在土地非常宝贵的城市就是一 大障碍(湿地鼓吹者们指出，如果城市能从数百公里外的水源处用管道输 送饮用水，那么它就没有理由不把废水用管道输送到类似距离的、更容 易获得土地的乡村地区进行处理)。 关于人造湿地去除污染物效率方面的报告差异很大，从几乎是零到90％ 以上，但一般来讲它们的去污效果都不错来自百度文库见表9．2)。 很多差的结果是因为系统超负荷、管理不善、设计差、最适合去除沪 的污染物或尚未完全建成。几位研究人员认为，湿地性能方面的易变性 不应被解释为湿地不可靠或不可预测，而是表明需要制定一个大家都能 接受的设计标准。

人工湿地的历史与发展
历史
人工湿地的概念和实践可以追溯到20世纪70年代，当时人们 开始探索人工湿地作为一种污水处理和生态环境改善的技术 手段。
发展
随着人们对生态环境和可持续发展的重视，人工湿地技术得 到了广泛的应用和发展，不仅在污水处理和河道治理方面发 挥了重要作用，还在景观设计和生态恢复等领域得到了广泛 应用。
案例三：某河流生态修复工程人工湿地设计
要点一
总结词
要点二
详细描述
河流治理、生态平衡、景观提升
某河流生态修复工程人工湿地设计旨在通过人工湿地建设 ，治理河流污染，恢复生态平衡，同时提升河流景观。该 人工湿地利用湿地植物和微生物净化河水，减少污染物排 放。同时，湿地还为河流生态系统提供了栖息地和食物来 源，有助于恢复生物多样性。此外，人工湿地还通过景观 设计，提升了河流的美观度，为周边居民提供了休闲娱乐 的场所。
包括挺水植物、浮水植物和沉水植物， 为湿地提供氧气和养分，并吸收水中 的污染物。
微生物
分解有机物，将污染物转化为无害物 质，促进湿地净化功能。
水生动物
包括鱼类、贝类、昆虫等，维持生态 系统的平衡和稳定。
人类活动
合理的人工湿地设计和管理，能够促 进生态系统的稳定和可持续发展。
主要功能与作用
净化水质
调节气候
植物种植技术
种植容器

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中国湿地概况
中国湿地面积约6594 万公顷（其中还不包 括江河、池塘等）， 占世界湿地的10％， 位居亚洲第一位，世 界第四位。
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湿地的生态、经济及社会效益
维持生物多样性 调蓄水量和调节气候 降解有毒物质 保护堤岸，防止盐水入侵 提供丰富的动植物产品 在输、储和供水等方面发挥巨大作用 提供矿物资源 可为人们提供旅游、娱乐的场所 为教育和科学研究提供了对象、材料和试验基地
从水分含盐量的 角度
淡水湿地 半咸水湿地 咸水湿地
从系统的分类角 度
沼泽湿地 湖泊湿地 河流湿地 浅海滩涂湿地 人工湿地
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全球湿地概况
占地球陆地面积的6％，其中
湖泊占2％ 藓类沼泽占30％ 草本沼泽占26％ 森林沼泽占20％ 洪泛平原占15％ 世界红树林的面积约24 万km2，珊瑚礁约60万km2
NH4+ 80.5
66.7 17.1
面积 倾斜度 NO3-
125.8
30.6 75.7
22.5m2 < 0.73% Org N1
82.4
61.8 25.025
大型湿地系统的设计
设计流量
表面流湿地k-C*（模型） 460 m3/d
长度 100 m
产生污水量
157 L/人/天
宽度 80 m
等价污染量
2930 人
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其去除途径主要包括微生物同化、基质吸附、植物吸收及污泥沉淀。
植微物生密 物集在的具根有系巨可大以比水稳表力定面床积传体的导表土面壤性，颗能同粒时表。根面系形的成生一长层降生解物有膜机，物当质污，水有流助经于土缓壤解颗床粒体表堵面塞时。，不溶性的有机物通过基质的沉淀、过滤和吸附作
用被截留，然后被微小生物利用；
1. 浮水植物系统
其去除途径主要包括微生物同化、基质吸附、植物吸收及污泥沉淀。 人工湿地的设计建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来实现对废水的有效处理。
为微生物提供附着界水面生，处植在物湿，地水如中凤的眼茎叶莲以、及浮地下萍的等植漂物根浮系于为水微生面物，附主着生要长用提于供了强巨化大氧的介化质塘。等类似的塘系统。对
表面积为
微生物提供更多的附着介质，又能保证一定的水力传导性能，防止床体很快被堵塞。
3. 微生物
微生物是对污染物进行吸附和降解的主要生物群体和承担者。人工湿地中存在的 大量植物的根、茎、叶、基质等为微生物的附着生长提供载体。湿地中微生物非常丰 富，这就为污水处理提供了分解者。除了湿地中的微生物在生长繁殖过程中直接吸收 利用有机物和无机营养盐之外，湿地中的有机物主要靠好氧、兼氧和厌氧细菌降解得 到去除。
沉水植物系统还处于以试验挺阶水段，植其物主要如应芦用领苇域、在于莒初蒲级处、理灯和二芯级草处理、后香的处蒲理、。 水葱等种植为主。这类植物根

• 在武汉东湖湖泊生态系统试验站成功地利用蒲草、野茭白、莲等水草品种净 化水体，并利用沉水水生植物进行湖水保持，取得突出成绩。
• 承担“滇池蓝藻水华污染控制技术研究”课题
清华大学
• 在滇池的水环境治理工程中，清华担任“滇池面源污染控制技术研究” 的课题。
• 该项目是我国首次进行的湖泊流域面源污染综合控制技术与管理的重 大研究，实现了大规模、多学科的面源污染控制技术集成与管理创新 研究和示范。
华南环境科学研究所
• 侧重于针对微污染水体的高水利负荷人工湿地技术的研究、实践和推广 • 现阶段，其技术趋于成熟，由初始的日处理1000吨的人工湿地发展到20万吨
的大型湿地项目，运行稳定。
中国科学院水生生物研究所（武汉水生所）
• 侧重于采用生物方法进行水体修复技术的研究，针对河湖的水体富营养化防 治为目标开展水生态环境保护和水生生物资源可持续利用研究，为维护和改 善内陆水体的生态环境、保护淡水资源、发展淡水渔业提供理论依据和技术 支撑。
人工湿地在景观工程中的应用
• 人工湿地在景观工程中适宜用作水体的源水处理及水质保持设施,也是很好 的环境教育设施
– 人工湿地是水处理设施，所以呈现工程化的景观。 – 国内较为常用的模式是以生物塘和碎石床为主体的交替排列系统，呈
现出挺水植物区与浮叶区的交替并互为映衬的景观。
人工湿地在景观工程中的应用

可用于组合式湿地的植物有：芦苇、香蒲、灯心草、风车草、水葱、香根草、浮萍等，其中应用最广的是芦 苇。植物的选择最好是取当地的或本地区天然湿地中存在的植物，以保证对当地气候环境的适应性，并尽可能地 增加湿地系统的生物多样性以提高湿地系统的综合处理能力。植物的栽种方式有播种法和移栽插种法。移栽插种 比较经济快捷。
完整版课件
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c、人工湿地对悬浮物、病原菌及重金属的去除
对于潜流式人工湿地，对悬浮物的去除主要是通过湿地填料的吸附和截流，其原理类似于 砂滤，所以具有较高的去除率。也正是因为这样，为防止堵塞潜流式人工湿地，对进水的无机 悬浮物要求较高（小于20mg/L）。
当污水通过基质层时，寄生虫卵被沉降、截留。细菌和病原体在湿地中的去除主要通过紫 外线照射等实现，另外植物根系和某些细菌的分泌物对病毒也有灭活作用，但也有研究表明： 当病菌在水体中和悬浮固体颗粒结合在一起，由液相转向固相时，其在水中的存活期更长些， 使病毒和细菌的灭活率不高。 因此在污水处理过程中不能忽视这个问题。
通过植物的收割而从废水和湿地系统中去除。
• 氮在微生物的作用下进行氨氮的硝化过程： N4 H N2 O N3 O
• 在远离根区的部位，由于缺氧环境而进行反硝化过程，从而使氮以气体的形式而除去： N 3 O N 2 O N O N 2 O N 2
湿地底部有机物的分解和生物降解及底部较低的NO 的浓度，及充足的有机物做碳源，这些都为反硝化过 程的进行创造了条件。

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提高意识
加强公众对湿地保护的认识和环保意识。
湿地生态系统的案例分析和展望
案例1 案例2 案例3
世界自然遗产—三江源湿地 随州洪湖湿地保护与修复 上海东滩滩涂生态修复
2 生物生境
3 沉降有机质
湿地可以调节水量和水位， 减缓洪水和干旱的影响。
湿地是许多濒危物种的栖 息地，维持了丰富的生物 多样性。
湿地可以捕获和储存大量 的有机碳，减少大气中的 温室气体。
湿地生态系统的保护和管理
1
了解湿地
通过研究湿地的生态特征和价值，了解湿地的重要性。
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建立保护区
划定湿地保护区，保护湿地的完整性和生态系统功能。
湿地的重要性
湿地对水资源的净化和储存、 生物多样性的维护、气候调 节和碳循环等方面发挥着重 要的作用。
湿地生态系统的Leabharlann Baidu成部分
水体组成
湖泊、河流、沼泽、水面植物 等。
土壤组成
湿地常见的土壤类型有泥土、 泥炭、沼泽土等。
生物组成
湿地中存在着各种水生生物、 湿生植物和候鸟等。
湿地生态系统的功能和服务
1 水文调节
《湿地生态系统》PPT课件
概述
湿地是指水的季节性或永久性的存在导致土壤过度湿润的地方。它们包含着 丰富的生物多样性和重要的生态功能。
湿地的定义和分类