人工湿地的国内外现状
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人工湿地在西北地区的应用现状及展望近年来,随着对环境保卫的重视以及对水资源的需求日益增长,人工湿地作为一种生态修复与水资源利用的手段受到了广泛关注和应用。
在西北地区这个旱涝频繁、水资源短缺的地区,人工湿地的应用也逐渐得到了推广和进步。
人工湿地是通过模拟自然湿地的生态环境,使用人工手段造成的湿地生态系统,以保卫生物多样性、净化水环境、调整气候等为主要目标。
在西北地区,人工湿地主要用于水资源的利用和水环境的治理。
起首是水资源的利用方面。
西北地区地处干旱地带,水资源的稀缺性是制约经济社会可持续进步的主要问题之一。
为了解决这一问题,一些城市和农田开始接受人工湿地来收集和储存降雨水,充分利用雨水资源。
这些人工湿地往往设置有雨水收集槽或地下集水井,将雨水进行储存和利用,可以用于浇灌农田、补充城市饮水等。
其次,还有一些农村地区开始建设人工湿地用于养殖和种植业,通过建设人工湿地,可以提供更好的生态环境,改善养殖和种植业的水稳定性,提高产量和质量。
其次,人工湿地在水环境治理中发挥着重要作用。
西北地区的水环境问题主要体此刻水污染和水蓄滞后等方面。
其中,农田面源污染和工业废水排放是造成水污染的主要原因。
人工湿地通过富集和转化污染物质、净化水体的功能,可以有效地治理这些问题。
在一些农业发达地区,人工湿地被广泛应用于农田面源污染的控制,通过农田入渗湿地和水体植物的吸纳作用,缩减了农药、化肥等污染物质对地下水的损害。
在工业废水处理方面,人工湿地可以通过湿地植物的吸纳作用和微生物的降解作用,有效地去除废水中的污染物质,提高水体的质量。
尽管人工湿地在西北地区的应用已经取得了一些效果,但依旧存在一些问题和挑战。
起首是技术问题。
目前的人工湿地技术主要仍是基于阅历和技术的堆砌,缺乏系统性的探究和探究。
在人工湿地的设计、建设和管理等方面仍需要进一步的科学探究和实践。
其次是资源问题。
西北地区资源匮乏,土地资源和水资源都极其有限。
在人工湿地的建设和管理中,需思量人工湿地与其他资源的竞争干系和协调干系。
湿地保护管理和利用现状及其建议分析1. 引言1.1 背景介绍湿地是地球上一种重要的生态系统,具有丰富的生物多样性和生态服务功能。
随着人类活动的不断扩张和经济发展的加快,湿地受到了越来越严重的破坏和污染,导致湿地生态系统面临严重威胁。
在全球范围内,湿地面积不断减少,湿地生物多样性急剧下降,湿地生态系统功能受到严重破坏。
这不仅影响了湿地本身的生态系统稳定性和生物多样性,也影响了周边地区的气候、水资源、土壤质量等。
保护和合理利用湿地资源已经成为当务之急。
本文旨在通过对湿地保护管理和利用现状的分析,探讨存在的问题并提出相应的建议,以期为湿地生态系统的可持续发展提供参考和借鉴。
通过研究湿地保护管理与利用的平衡,探讨如何实现湿地的可持续利用,进一步推动湿地生态系统的恢复和发展。
1.2 研究意义湿地是生物多样性的重要栖息地,对生态系统稳定和全球气候具有重要作用。
湿地保护管理和利用是当今环境保护领域的重要课题,对促进可持续发展具有重要意义。
湿地保护管理对于维护生态系统的完整性和功能非常重要。
湿地可以净化水体、调节气候、防止洪灾等,是维持生态平衡的重要组成部分。
通过科学合理的管理,可以保护湿地生态系统,维护地球环境的健康。
湿地保护管理和利用能够促进经济发展和社会进步。
湿地资源丰富,可以为当地居民提供食物、材料等生产要素,促进当地经济的发展。
湿地也是旅游业的重要组成部分,可以为当地带来更多的就业机会和财富。
湿地保护管理和利用具有重要的生态、经济和社会意义。
通过对湿地的科学管理和合理利用,可以实现生态环境的可持续发展,促进经济繁荣和社会进步。
深入研究湿地保护管理和利用现状,探讨存在的问题并提出有效的解决措施,具有重要的理论和实践意义。
【字数:236】1.3 研究目的湿地是生态系统中极为重要的一部分,对维持生物多样性、净化水质、调节气候等方面发挥着关键作用。
在人类活动的持续影响下,全球湿地面临着严重的退化和破坏。
为了更好地管理和利用湿地资源,保护湿地生态系统,本文旨在探讨湿地保护管理和利用现状,并提出相关建议。
湿地保护管理和利用现状及其建议分析湿地是指水文环境稳定,且植物丰富、动物繁衍的地带。
它是自然界重要的生态系统,对维持地球生态平衡和生物多样性具有重要作用。
近年来,随着城市化进程加速和人类活动频繁,湿地面临着严重的破坏和污染。
为了更好地保护和管理湿地资源,并进行合理利用,我们有必要对湿地保护管理和利用现状进行深入分析,并提出相应的建议。
一、湿地保护管理现状分析1.湿地的面临的主要问题(1) 居民和工业污水排放。
随着城市化进程的加速,人类活动频繁,湿地面临着大量的污水排放,降低了湿地的水质,并对湿地生态系统造成巨大的损害。
(2) 过度开发和破坏。
为了开发利用土地资源,部分地区对湿地进行填埋、围垦等行为,导致湿地面积减少,生态平衡被破坏。
(3) 生态环境破坏。
采矿、土地整理以及大规模的农业活动,等也对湿地生态环境造成了严重的破坏。
2.湿地保护管理现状中国政府在湿地保护方面也做了许多工作。
通过设立自然保护区、湿地公园、鸟类保护区等,加强对湿地资源的保护。
制定了相关法律法规,并对违法建设和污染行为进行了处罚,减少了湿地受到的破坏。
在具体执行层面上,仍然存在一些问题。
一些地方政府对湿地保护工作的重视不够,很难得到有效的控制和管理。
二、湿地利用现状分析1.湿地的合理利用方式(1) 旅游观光。
湿地生态环境独特,吸引了众多游客,可以通过开发湿地旅游资源,促进当地经济的发展。
(2) 农业种植。
在湿地地区可以科学种植水稻、蔬菜等农作物,可以利用湿地的水资源,保障了作物的生长,增加了农民的收入。
(3) 生态养殖。
利用湿地资源进行鱼类、虾类的养殖,可以有效地增加当地居民的收入,同时也保护了湿地生态环境。
2.湿地利用现状目前,一些地区对湿地的利用已经初步进行了规划,确定了湿地旅游开发、养殖业以及农业种植等利用模式。
一些地方政府也加大了对湿地资源的保护力度,加强了对湿地资源的管理和开发,促进了当地经济的发展。
三、湿地保护管理和利用的建议1.加强对湿地资源的保护政府部门要加大对湿地资源的保护力度,加强对湿地资源的监测和管理,规范湿地开发利用行为,推动政策落实和督促湿地资源的合理开发利用。
人工湿地研究现状与展望人工湿地研究现状与展望人工湿地是指人类通过人工手段修建、管理和维护的具有湿地特征的生态系统。
自20世纪80年代以来,人工湿地作为一种生态修复和水资源管理的手段,引起了广泛的关注和研究。
本文将围绕人工湿地的研究现状和未来展望展开讨论。
一、人工湿地的研究现状1.生态修复功能:人工湿地具有较强的生态修复能力,可以有效降解污水中的污染物,并提供适宜的生境条件,促进植物和动物的生长。
研究者通过对各种湿地植物的筛选和培植技术的改进,提高了人工湿地的生态修复效果。
2.水资源管理功能:人工湿地可以储蓄和净化水资源,提高水的质量。
研究者通过优化湿地的设计和运营管理,提高人工湿地对水资源的利用效率。
3.碳循环功能:人工湿地是碳循环的重要组成部分,可以通过湿地植被的光合作用和有机质的分解,促进碳的固定和循环。
研究者通过探索湿地植被的种植和管理措施,提高人工湿地的碳固定能力。
二、人工湿地研究的局限性1. 样本选择和数据采集:人工湿地的研究往往需要大量的样本和数据支持,但实际上获取样本和数据是一项难度较大的工作。
研究者需要在现有资源的基础上寻找合适的研究对象,并通过科学的方法进行数据采集和分析。
2. 社会经济因素的考量:人工湿地的建设和管理涉及多方面的社会经济因素,如投资成本、土地利用、政策支持等。
研究者需要考虑到这些因素,并寻找可行的解决方案,以实现人工湿地的可持续发展。
三、人工湿地研究的未来展望1. 技术创新与应用:随着科技的不断发展,新的材料和技术将为人工湿地的建设和管理提供新的支持和手段。
例如,利用生态工程技术和智能控制系统改进人工湿地的运行效率和治理效果等。
2. 多学科交叉研究:人工湿地的研究涉及生态学、地理学、环境科学、工程学等多个学科的知识和方法。
未来的研究需要加强学科之间的交流与合作,形成跨学科的科研团队,提升人工湿地研究的综合能力。
3. 社会参与与政策支持:人工湿地的建设和管理需要社会各界的共同参与和政府的政策支持。
《人工湿地去污机理及其国内外应用现状》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,水体污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
人工湿地作为一种新型的生态水处理技术,因其独特的去污机理和良好的环境效益,受到了广泛关注。
本文将详细介绍人工湿地的去污机理,并探讨其在国内外的应用现状。
二、人工湿地的去污机理人工湿地是一种模拟自然湿地的生态系统,通过植物、微生物、基质等元素的相互作用,实现对污水的净化。
其去污机理主要包括物理吸附、生物膜法和植物吸收三个方面。
1. 物理吸附人工湿地中的基质(如砂、石、土壤等)具有较大的表面积和孔隙度,能够吸附污水中的悬浮物、有机物等污染物。
这些污染物被吸附在基质表面,通过沉淀、过滤等作用,实现初步的净化。
2. 生物膜法生物膜法是人工湿地去污的主要机制之一。
在湿地中,微生物在基质表面形成生物膜,通过氧化、还原、分解等生物化学反应,将有机物、氮、磷等污染物转化为无害或低害的物质。
此外,微生物还能通过与植物根系的协同作用,提高湿地的净化效果。
3. 植物吸收人工湿地中的植物通过根系吸收污水中的营养物质(如氮、磷等),并将其转运到地上部分,通过光合作用等生理过程,将污染物转化为无害物质。
此外,植物还能为微生物提供生存环境,促进生物膜的形成和生长,进一步提高湿地的净化效果。
三、国内外应用现状1. 国内应用现状近年来,我国在人工湿地领域取得了显著成果。
在污水处理方面,人工湿地已广泛应用于生活污水、工业废水、农业污水等领域。
例如,在城市污水处理方面,人工湿地与城市管网相结合,有效降低了污水处理成本;在农业领域,人工湿地用于处理农田径流和畜禽养殖废水,减少了农业面源污染。
此外,人工湿地还在生态修复、景观建设等方面发挥了重要作用。
2. 国外应用现状国外在人工湿地领域的研究和应用起步较早,目前已形成了较为成熟的技术体系。
在污水处理方面,人工湿地被广泛应用于生活污水、工业废水、雨水收集等领域。
《人工湿地去污机理及其国内外应用现状》篇一一、引言随着现代工业化的进程不断加快,环境污染问题逐渐加剧,如何高效、安全地处理废水、改善环境已成为一个世界性难题。
在此背景下,人工湿地作为新兴的生态处理技术,因其低能耗、低成本、高效能等优点,逐渐成为环境治理的重要手段。
本文将详细介绍人工湿地的去污机理及其在国内外应用现状。
二、人工湿地的去污机理人工湿地是一种模拟自然湿地的人工生态系统,利用物理、化学和生物三种作用去除水中的污染物。
其去污机理主要包括以下几个方面:1. 物理作用:通过湿地的沉淀、过滤、吸附等作用,去除水中的悬浮物、有机物等。
湿地的基质(如砂、石、土壤等)具有较大的表面积,能够吸附和截留水中的污染物。
2. 化学作用:通过湿地中的化学反应,如氧化还原反应、酸碱中和等,降低水中的重金属离子、氮、磷等营养物质的浓度。
3. 生物作用:湿地的植物、微生物等生物群落通过吸收、同化、分解等生物过程,将水中的有机物转化为简单的无机物,从而实现去污。
三、国内人工湿地应用现状在我国,人工湿地广泛应用于城市污水处理、农业面源污染治理、工业废水处理等领域。
其中,城市污水处理是人工湿地的应用重点。
我国许多城市已建立人工湿地污水处理系统,如江苏太湖流域的多个城市采用人工湿地处理生活污水和工业废水,取得了显著的治理效果。
此外,人工湿地还广泛应用于农村污水处理、河流湖泊的生态修复等领域。
四、国外人工湿地应用现状在国外,人工湿地同样被广泛应用于污水处理和生态修复领域。
例如,美国、欧洲、澳大利亚等发达国家在人工湿地的设计和运行管理方面积累了丰富的经验。
他们通过优化湿地设计、选择合适的植物种类和微生物群落,提高了人工湿地的去污效果。
此外,国外还注重人工湿地的多功能性开发,如结合景观设计、休闲娱乐等功能,实现了生态效益和经济效益的双赢。
五、总结与展望综上所述,人工湿地作为一种新兴的生态处理技术,具有低能耗、低成本、高效能等优点,在国内外得到了广泛应用。
湿地保护管理和利用现状及其建议分析湿地是水和陆地相交的生态系统,是地球上最重要的自然资源之一。
湿地在生态系统中发挥着重要的作用,对维持水资源、土地资源以及生物多样性的平衡发挥着重要的作用。
然而,在过去的几十年里,随着人类活动的不断增加,湿地面积不断减少,湿地生态系统遭受到了严重的破坏。
为了保护湿地,各国采取了一系列的管理和保护措施。
目前,国内的湿地保护管理和利用存在以下几个问题:一是保护措施不够完善。
尽管我国出台了一系列法律和政策,如《湿地保护法》、《河道管理法》等,但是在实际的管理和保护中,往往存在执行不到位、缺乏资金、效果不明显等问题。
二是湿地利用方式单一。
目前,我国湿地的利用方式主要是旅游观光,但是这种利用方式容易引起过度开发和破坏,对湿地的保护产生负面影响。
三是湿地监管不严。
一些地方政府在湿地的管理和保护中没有切实履行职责,导致一些违法行为得不到有效查处,从而损害湿地生态环境。
为了解决这些问题,我们可以采取以下的建议:一是加强保护措施的执行力度。
政府应该进一步加大湿地保护的力度,加强对违法行为的查处力度,同时加强湿地保护法规的宣传和普及程度,以提高公众对湿地保护的认识和意识。
二是丰富湿地利用方式。
政府应该在湿地的管理和保护中加入生态农业、生态渔业等方式,同时加大对湿地保护的投资力度,鼓励各类湿地保护合作机制的建立,以实现湿地保护和可持续利用的平衡。
三是加强湿地监管。
政府应该在湿地的监管和管理中加大力度,建立完善的监管机制,对违法行为进行严格的查处,同时鼓励社会力量的参与,实现全方位的湿地保护。
总之,湿地保护管理和利用问题的解决需要政府、社会和公众的共同努力。
政府需要加大力度加强湿地的保护和管理,同时不断推动湿地可持续利用的探索和实践。
我们每个人也应该增强湿地保护的意识和责任感,积极参与湿地保护行动,为我们的生态环境做出贡献。
湿地生态环境现状及其研究进展湿地是一种特殊的生态环境,其生物多样性和生态系统功能对维持地球生态平衡具有重要意义。
随着人类活动的不断扩张,湿地面临着严重的退化和破坏。
本文将从湿地生态环境现状和研究进展两个方面进行探讨,并提出保护湿地生态环境的建议。
一、湿地生态环境现状湿地是指陆地与水域之间过渡带上的一种特殊生态系统,主要包括沼泽、河流、湖泊和沿海湿地。
湿地生态环境具有水文、土壤和生物多样性等方面的特点,对生物种类的多样性、营养循环和生态系统的稳定性具有重要作用。
由于城市化、工业化、农业生产等人类活动的影响,全球范围内的湿地正在遭受严重的退化和破坏。
据统计,近50%的湿地已经消失,而且每年还有大量的湿地正在受到破坏。
湿地退化主要表现在水体的污染、湿地生境的破坏和生物多样性的丧失等方面。
水体污染是湿地生态环境面临的主要问题之一。
随着城市化和工业化的进程,湿地周边的工业废水、城市污水等开始不断排放,导致湿地水体受到污染。
水体污染不仅直接影响湿地生物的生存和繁殖,还会影响湿地中的食物链和营养循环,甚至导致湿地生态系统的崩溃。
湿地生境的破坏也是湿地退化的重要原因。
随着城市建设和农业用地的扩张,大量的湿地面积在不断减少,生态系统的完整性受到威胁。
湿地生境的破坏不仅影响了湿地中的许多特有物种的生存,还影响了生态系统的稳定性和健康。
湿地生物多样性的丧失也是湿地生态环境面临的问题之一。
由于人类活动的影响,许多湿地中的特有物种正面临灭绝的危险。
一些湿地中的珍稀濒危物种面临着生存困境,其生存空间和生存资源受到威胁,生存环境已经遭受到了破坏。
为了阻止湿地的进一步退化和破坏,科研人员们一直致力于湿地生态环境的研究工作。
他们通过开展一系列的实地调查和科学试验,不断深入探讨湿地环境问题的成因和解决方案。
他们对湿地水体污染问题进行了深入研究。
科研人员通过收集和分析大量的水样,对湿地水体中的污染物质进行了详细研究,探讨了其来源和污染程度。
湿地的国内外研究进展人们正试图通过总结和归纳不同国家在湿地保护和研究的过程中所积累的经验与教训,找到一条技能够适合自己又能够少走弯路的途径,下面是小编搜集整理的一篇探究湿地的国内外研究的论文范文,供大家阅读参考。
[摘要]众所周知,湿地与森林、海洋并称为地球上的三大生态系统,因为它起着保障生物多样性并且是人类最为重要的生存环境之一。
伴随人类对湿地认识的逐步深入,自上个世纪以来如何合理利用湿地资源,保障湿地环境,使之长久的为人类社会服务,就已经越来越受到各国政府和研究机构的普遍关注。
就湿地保护在国内外的研究进展进行分析,有助于对湿地进行全方位的了解和认识,从而找到最为科学的湿地保护的对策。
[关键词]湿地; 特点; 进展湿地是分布于陆地生态系统与水生生态系统之间的具有独特水文、土壤、植被与生态特征的生态系统。
它拥有强大的生态净化作用,在控制污染、改善气候、抵御洪水、美化环境、调节径流和维护区域生态平衡等方面扮演着极其重要的角色,而且湿地仅占地球表面面积的6%,却生存着地球上20%的已知物种,是其它系统所无法替代的,因此有着“文明的发源地”、“地球之肾”、“生命的摇篮”和“物种的基因库”的美名。
湿地起着保障生物多样化,特别是鸟类栖息地的基本生态和维持水分循环的功能。
正因为鸟类在随着季节的变化而进行迁徙的同时很可能会飞越国界,因此,湿地被视为国际性资源。
为了确保人类对湿地的可持续利用, 18个缔约国于1971年2月2日在伊朗拉姆萨尔签订了《湿地公约》,该公约已成为国际上最重要的自然保护公约之一。
一、国内研究概况我国早在商周时期已经对湿地有所认识,当时的很多地理古籍如《禹贡》、《水经注》和《徐霞客游记》等已对湿地已有记载,并根据其特性的差异赋予不同的名称。
国内对湿地的研究始于60年代起,首先是从对沼泽的研究开始的。
其中一些比较权威研究机构如东北师范大学的沼泽教研室和中国科学院长春地理研究所的沼泽室就对三江平原、长白山、大小兴安岭、若尔盖高原的沼泽湿地做了许多工作。
湿地保护管理及利用现状探究随着人类社会的发展,湿地资源的开发利用日益增加,导致湿地生态系统受到了严峻的威胁。
湿地是最具生物多样性的自然生态系统之一,具有重要的生态、环境和经济价值。
本文探究了湿地保护管理及利用现状,并提出了相应的解决方案。
一、湿地资源的现状湿地是指一些水体不断泛滥、覆盖或停留的地面,在水文条件和地形地貌的综合作用下形成的,包括沼泽、河流、湖泊、海岸、洼地等。
湿地是自然生态系统中最具生物多样性的环境之一,它们提供蓄水、过滤、延缓水流、控制气候和灰尘的功能,同时也是重要的种群繁衍和物种保护区。
然而,随着城市化和工业化的快速发展,湿地面积逐渐减少,湿地生态系统的破坏也日益严重。
调查数据显示,全球湿地面积约为1.6亿公顷,其中40%以上的湿地已经消失,剩余的湿地也处于不同程度的危害之中。
在中国,湿地生态系统一度被严重破坏,湿地面积减少了50%以上。
随着湿地多种生态系统的崩溃,物种多样性也下降了4%,湿地生态系统的生产力和生态服务功能也丧失了很大一部分。
1. 法规政策湿地保护涉及到多个部门,需要协调各方面的力量,制定和实施保护管理政策。
中国政府也在逐步推进湿地生态保护工作。
目前,相关的湿地保护法规政策已经出台,并正在实施。
例如,2000年的《湿地公约》,2001年的《湿地保护法》,2011年的《关于进一步加强湿地保护的意见》等。
这些法规政策强调湿地保护的重要性,并将湿地的保护作为政府各项生态保护工作的重要组成部分,为湿地保护工作提供了法律依据。
2.管理机构湿地保护的管理机构在中国也有所建立,例如,国家林业和草原局、水利部湖泊管理中心、国家海洋局、湿地保护局、自然保护区管理局等,这些机构都有专门的湿地保护工作机构,分别承担着湿地的监管、管理、保护和修复等任务。
3.技术手段湿地保护必须依靠先进的技术手段,例如现代土地利用卫星、激光雷达、全球定位系统(GPS)等技术手段,可以实现湿地的动态监测及保护。
2024Vol 56No 2林㊀业㊀科㊀技㊀情㊀报收稿日期:2023-11-30人工湿地发展现状马晓龙㊀赵雪涛㊀杨海娇㊀石坤冉(善水博通(宁夏)环境科技有限公司ꎬ银川750001)[摘㊀要]㊀作为水环境保护体系的重要角色ꎬ人工湿地在我国发展迅速ꎬ被广泛应用于各种污水体系建设ꎮ该文系统总结了人工湿地研究的发展现状ꎬ梳理了近年来国内外人工湿地类型及优缺点现状ꎮ并且针对人工湿地的植物㊁基质等主要组成部分的成果做研究分析ꎬ旨为今后的人工湿地设计㊁建设和运维提供技术参考ꎮ[关键词]㊀人工湿地ꎻ现状ꎻ类型ꎻ植物选型ꎻ基质中图分类号:X703㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1009-3303(2024)02-0125-03OntheDevelopmentStatusofConstructedWetlandMaXiaolong㊀ZhaoXuetao㊀YangHaijiao㊀ShiKunran(ShanShangshuiBaotong(Ningxia)EnvironmentalTechnologyCo.ꎬLTD.Yinchuan750001ꎬChina)Abstract:AsanimportantroleofwaterenvironmentprotectionsystemꎬconstructedwetlandhasdevelopedrapidlyinChinaandiswidelyusedintheconstructionofvarioussewagesystems.Thispapersystematicallysummarizesthedevelopmentstatusofconstructedwetlandresearchꎬandsummarizesthetypesanddisadvantagesofconstructedwetlandsathomeandabroadinrecentyears.Andfortheconstructedwetlandꎬplantsꎬmatrixandothermaincomponentsoftheresultsofresearchandanalysis.Itprovidestechnicalreferenceforthefuturedesignꎬconstructionꎬoperationandmaintenanceofconstructedwetland.Keywords:Constructedwetlandꎻcurrentstatusꎻtypeꎻplantselectionꎻmatrix1㊀人工湿地的发展现状人工湿地是一种人工模拟自然湿地的污水处理技术ꎬ它通过人工构筑湿地ꎬ利用湿地水体植物和微生物活动使污水得到净化ꎬ达到排放标准ꎬ同时也为保护湿地生态系统做出了贡献ꎮ近年来ꎬ随着环保意识的提升和科学技术的进步ꎬ人工湿地作为一种新型㊁高效㊁节能和环保型污水处理技术已经得到了越来越广泛的应用和研究ꎮ20世纪50年代ꎬ人工湿地的研究开始进入大众的视野ꎬ自从1953年德国科学家Seidel发现芦苇能够去除大量的水中污染物ꎬ认识到了湿地具有净化水质的能力ꎬ随后建设了并联净水池ꎬ人工湿地的雏形就此诞生ꎮ20世纪80年代开始ꎬ湿地的发展多已人工建设为导向ꎬ以不同粒径大小的砾石作为基质的处理系统ꎬ由此开始ꎬ人工湿地从实验阶段进入到了大规模的工程应用阶段ꎬ在世界各地开始应用ꎮ经过多年验证ꎬ依据大量的处理结果的总结与调查ꎬ世界各地科学家提出了人工湿地去污的相关机理㊁设计规范和参考数据ꎬ推进了这项污水处理技术的发展ꎮ至20世纪90年代后期ꎬ人工湿地的类型与结构出现了大的改革ꎬ类型由之前的单一性向复合性发展ꎬ所组成的植物类型与基质类型也呈多元化ꎮ2㊀人工湿地的类型研究进展2.1㊀人工湿地主要分类根据国家湿地相关设计规范㊁手册等文献主要将人工湿地分为以下几种基本类型ꎬ主要有表流ꎬ水平潜流及垂直潜流3种ꎮ其中垂直潜流又可以分为上向流和下向流两种ꎮ通过对湿地研究的深入ꎬ近年来在这些基本湿地流态类型的基础上又出现了其他一些流态改进型湿地ꎬ比如ꎬ垂直上向潜流和垂直下向潜流结合的上下折流人工湿地[1]ꎻ以通过 进水-充满-放空-闲置 方式交替运行的潮汐流湿地ꎮ如果在一个人工湿地中出现上述3种基本型的组合形态ꎬ则可称为复合型人工湿地ꎮ该类型湿地主要是为了强化突出不同类型人工湿地的优点ꎮ2.2㊀各类型人工湿地的优缺点从构造来看ꎬ表流人工湿地最接近自然湿地系统ꎬ单位面积造价最低ꎬ运行没有填料堵塞风险ꎮ水平潜流人工湿地单位面积造价较表流系统高ꎬ其最大特点是能最大限度的降低水中病源微生物的暴露ꎬ卫生条件好且适合寒冷天气ꎬ对于不同特殊吸附性填料的加入可增强水中重金属的去除(表1)ꎮ张彩莹[2]等利用潜流人工湿地处理养猪场废521林㊀业㊀科㊀技㊀情㊀报2024Vol 56No 2水ꎬ进水COD为470mg/L时ꎬ气温为3ħ时ꎬ去除率为70%ꎬ当气温升高到27ħ时ꎬ去除率达到93%ꎮ垂直潜流人工湿地单位面积造价最高ꎬ布水和集水系统也最复杂ꎬ但硝化效果好ꎮ在通常实际建设中ꎬ会选择一种基本类型的湿地为主导类型ꎬ与其他类型湿地相互结合建成复合型湿地ꎮ表1㊀不同类型湿地优缺点汇总湿地类型造价堵塞风险卫生条件硝化及反硝化能力表流湿地低低差较差水平潜流湿地中中良好良好垂直潜流湿地高高良好优秀2.3㊀复合型人工湿地处理效果Chang等[3]在武汉市东湖边构建了4套相同的IVCW(复合垂直流人工湿地)小试系统ꎬ每套系统由底部相通的下行流单元(1mˑ1mˑ1m)和上行流单元(1mˑ1mˑ1m)构成ꎮ在开展为期1年的实验中ꎬ其中5-6月ꎬCOD和氨氮的去除率分别达到78.4%和61.9%ꎬ7-8月的COD和氨氮的去除率分别达到68.6%和78.6%ꎬ8-10月的COD和氨氮的去除率分别达到67.9%和79.7%ꎬ10月-翌年1月份的COD和氨氮的去除率分别达到54.4%和29.2%ꎮ崔丽娟等[4]在验证复合人工湿地对水禽污染废水的净化效果的测试中ꎬ采用由表流湿地和潜流湿地组合构成ꎬ共分为11部分ꎻ前9部分为表流湿地ꎬ第10部分为潜流湿地ꎬ最后一部分不做设计和处理ꎬ为敞开水面ꎬ表流湿地对总磷㊁总氮㊁浊度和COD的去除率分别为42%㊁14.5%㊁78.2%和40.6%ꎻ潜流湿地对总磷㊁总氮㊁浊度和COD的去除率分别为43%㊁19.3%㊁35.4%和31.9%ꎻ复合人工湿地对总磷㊁总氮㊁浊度和COD去除率分别为65.1%㊁22.2%㊁87.2%和58.8%ꎮ综上所述ꎬ复合型人工湿地对污染物的去除率高于单一类型的人工湿地ꎬ这也为我们后期探索去污效率高复合型湿地指明了方向ꎮ3㊀人工湿地植物选择研究进展3.1㊀人工湿地植物的去污机理植物作为人工湿地的重要组成部分ꎬ在人工湿地处理污水的过程中起着至关重要的作用ꎮ植物在生长过程中可利用根系吸附污水中的有机物ꎬ供其自身茁壮生长ꎬ且植物生长成熟后可产生一定的经济价值ꎮ在人工湿地净化污水的过程中ꎬ植物的作用主要可归结为以下3个方面:①直接吸收ꎬ利用污水中可利用的营养物质ꎬ吸附和富集重金属及有毒㊁有害物质ꎻ董小霞等[5]在选取再力花㊁美人蕉㊁菖蒲和水葫芦等九种植物组合后探究对Cu㊁Pb和Cd的去除与富集特征后发现ꎬ本系统运行60h后ꎬ对Cu的去除率可达到93.5%~96.1%ꎬ对Pb的去除率可达到94.5%~95.2%ꎬ对Cd的去除可达到95.6%~97.4%ꎮ②为微生物提供更大的栖息地ꎬ并维持系统的稳定ꎬ积累有机物质ꎻ③为根区好氧微生物输送氧气ꎬ增强和维持介质的水力传输性能ꎬ这一研究基于1977年Kickuth提出的根区法理论ꎬ并且在20世纪和本世纪得到了大量的验证ꎮ3.2㊀植物的选取原则人工湿地植物的选取原则要遵循以下几个方面ꎮ(1)因地因季适种不同生长环境可使植物的净化能力出现偏差ꎬ比如ꎬ在不同季节或者不同的海拔ꎬ植物所处的环境温度及植物的生长周期差异性较大ꎮKuschkP等经过研究发现:在春㊁秋两个季节ꎬ植物净化氮的效果与所生长环境的氮浓度成正比ꎬ而在夏㊁冬两季ꎬ植物对氮的产生的净化效果几乎为定值ꎬ净化率分别为53%㊁11%ꎮ(2)抗逆行强以下这几个方面主要是植物抗逆性强的体现:在高浓度污染环境中的成活率㊁抵制虫害的能力和适应极端气候的能力ꎮ①不同病虫害会对人工湿地植物生长造成影响ꎬ而污水系统中复杂的生长环境对植物的成长造成更多的困扰ꎬ导致植物在此期间出现不同的亚健康状态ꎬ降低了植物生长发育的速率ꎬ从而降低了植物对污水中污染物的吸附去除能力ꎮ②由于人工湿地植物的生长环境污染程度相对较高ꎬ这就要求植物有较强的抗污染能力ꎬ且此种能力可遗传给下一代植物ꎮ崔建伟等[6]在对选取6种水生植物去除污水中总磷的实验研究中ꎬ发现在初始总磷质量浓度4.0mg/L时ꎬ中华萍蓬草总磷去除率可达91.8%ꎬ在力花的去除率可达100%ꎬ水葱的去除率可达94.6%ꎬ菹草的去除率可达97.7%ꎬ苦草的去除率可达95%ꎬ穗花狐尾藻的去除率可达89.6%ꎮ在初始总磷质量浓度5.5mg/L时ꎬ中华萍蓬草总磷去除率可达93.4%ꎬ在力花的去除率可达89.5%ꎬ水葱的去除率可达87.2%ꎬ菹草的去除率可达96%ꎬ苦草的去除率可达99.7%ꎬ穗花狐尾藻的去除率可达94%ꎮ6212024Vol 56No 2林㊀业㊀科㊀技㊀情㊀报(3)经济效益和观赏价值人工湿地种植植物的选取原则除考虑以上特点外ꎬ还需考虑植物是否具有较高的经济效益和观赏价值ꎮ在达到污水治理合格的目标后ꎬ还能营造出具有观赏性的环境ꎬ同时还能达到较高的经济目标ꎮ比如ꎬ水葱㊁菖蒲和香蒲等在药用方面可体现出较高价值ꎻ凤眼莲㊁皇竹草等可用作饲料ꎻ芦苇㊁纸莎草等可用来造纸原材[7]ꎮ4㊀人工湿地基质研究进展4.1㊀基质类型作为人工湿地中微生物生长和植物生根的载体ꎬ基质表面所附着的生物膜和微生物可对污水中的污染物共同作用去除ꎮ在人工湿地的建设中ꎬ人工湿地的床体就是由不同类型㊁粒径的基质组成ꎮ湿地床体所使用的基质主要有以下几种ꎬ天然矿石基质㊁固体废弃物基质㊁农业废料㊁有机基质㊁无机基质和复合基质ꎮ4.2㊀不同基质的作用不同的基质选择或不同的基质组合对于湿地都起到不同的作用ꎮ其中砾石是最早应用到人工湿地中的基质ꎬ对氨氮的去除率可达到58.9%ꎬ总氮和总磷的去除率小于30%ꎬ其中砾石主要起到静电吸附ꎬ物理吸附的作用ꎮ工厂生产过程中产生的废气钢渣含有大量的钙㊁镁等金属元素ꎬ可向水中释放大量的氢氧根ꎬ虽然pH增大抑制了氨氮的去除及反硝化作用ꎬ但是碱性条件下利于金属元素和磷酸盐结合为磷酸钙ꎬ可对水中总磷的去除达到98%[8]ꎮ籍等人[9]设置4种组合单元ꎬ通过芦苇+沸石㊁芦苇+碎石㊁芦苇+页陶粒㊁碎石以上4种组合方式对氨氮的去除率可分别达到91.2%㊁40.3%㊁23.1%和42.2%ꎮ因此ꎬ需着重考虑氨氮的去除ꎬ可首先考虑沸石ꎮ王万宾[10]等在进行脱氮除磷基质验证选择时也发现ꎬ沸石对氨氮有良好的吸附作用ꎮ4.3㊀影响基质去污能力的因素改变水力停留时间㊁溶解氧含量㊁进水总氮浓度和温度等都会对去除效率产生影响ꎮ而针对解决溶解氧的问题ꎬ有研究表明ꎬ锰砂中锰主要以锰氧化物的形式存在[11]ꎬ在锰氧化物的催化和氧化作用下ꎬ降解污水中的污染物所消耗氧气更少[12-13]ꎮ除此之外ꎬ湿地运行过程中的堵塞也对除污能力有影响ꎬ而基质结构和粒径是表征湿地堵塞的重要参数ꎬ同时水力传导系数也受基质粒径的影响ꎬ粒径越大ꎬ孔隙率和水力传导系数越高ꎮ同样粒径的情况下ꎬ内部多孔的结构基质空隙率比非多孔结构的基质孔隙率高ꎮ5㊀结语人工湿地作为一种绿色㊁可持续的环境治理技术ꎬ在谱写新时代生态文明建设大背景下ꎬ其对污水的处理具有显著的优势和潜力ꎮ目前对于人工湿地的研究已趋于成熟ꎬ包括湿地的类型ꎬ植物的种植及基质的选择ꎮ但是目前人工湿地的受限于地域㊁温度㊁进水水质及后期运维能力的影响ꎬ导致湿地运行过程中出现各种不稳定因素ꎬ相信在广大科研工作者的共同努力下ꎬ这项技术将日益趋于成熟ꎮ参考文献[1]朱凯㊁刘小朋㊁程继辉ꎬ等.厌氧折流板反应器-复合人工湿地处理农村生活污水中试研究.水处理技[J].2014ꎬ40(12):95-99.[2]张彩莹ꎬ王岩ꎬ王妍艳.潜流人工湿地对畜禽养殖废水的净化效果[J].农业工程学报ꎬ2013ꎬ29(17):160-168. [3]常军军ꎬ吴苏青ꎬ梁康ꎬ等.复合垂直流人工湿地微生物特征对典型污水的响应差异[J].环境科学研究ꎬ2016ꎬ29(8):1200-1206.[4]崔丽娟ꎬ李伟ꎬ张岩ꎬ等.复合人工湿地对水禽污染废水的净化效果[J].生态科学ꎬ2011ꎬ30(4):446-453. [5]董小霞ꎬ颜昌宙ꎬ王灶生ꎬ等.组合式水生植物净化系统对CuꎬPb和Cd的去除与生物富集特征[J].环境工程学报ꎬ2014ꎬ8(4):1447-1453.[6]崔建伟ꎬ李金凤ꎬ崔键ꎬ等.6种水生植物去除污水中总磷的实验研究[J].湿地科学ꎬ2023ꎬ21(3):430. [7]刘济祥ꎬ黄林海ꎬ蔡清平ꎬ等.赣南湿地植物资源及其开发利用的研究[J].江西林业科技ꎬ2009(1):27-30. [8]XuRꎬZhangYꎬLiuRꎬetal.Effectsofdifferentsubstratesonnitrogenandphosphorusremovalinhorizontalsubsurfaceflowconstructedwetlands[J].EnvironmentalScienceandPollutionResearchꎬ2019(26):16229-16238. [9]籍国东ꎬ孙铁珩ꎬ李顺.人工湿地及其在工业废水处理中的应用[J].应用生态学报ꎬ2002ꎬ13(2):224-228. [10]王万宾ꎬ胡飞ꎬ孔令瑜ꎬ等.人工湿地脱氮除磷基质的吸附能力及其影响因子[J].湿地科学ꎬ2016ꎬ14(1):122-128. [11]WangQꎬYangPꎬZhuM.Structuraltransformationofbir ̄nessitebyfulvicacidunderanoxicconditions[J].Environ ̄mentalscience&technologyꎬ2018ꎬ52(4):1844-1853. [12]佘丽华ꎬ贺锋ꎬ徐栋ꎬ等.碳源调控下复合垂直流人工湿地脱氮研究[J].环境科学ꎬ2009ꎬ30(11):3300-3305. [13]杨怡潇.水钠锰矿沙人工湿地处理典型PPCPs废水的效果及机制研究[D].济南:山东大学ꎬ2019.721。
湿地公园建设国内外研究现状湿地,作为一类特殊的生态环境的研究,始于20 世纪70 年代初。
《湿地公约》认为,湿地是天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥潭地或水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水水体。
《国际生物学计划》中认为,湿地是陆地和水域之间的过渡区域或生态交错带。
中国对湿地的定义是,湿地是指天然或人工、长久或暂时性沼泽地、泥炭地或水域地带,带有静止或流动淡水.半咸水、咸水水体者,包括低潮时水深不超过6 米的海域。
湿地是重要的自然生态系统.湿地公园的概念类似于小型保护区,但是又不同于自然保护区和一般意义公园的概念.根据目前国内外湿地保护和管理的趋势,湿地兼有物种及其栖息地保护、生态旅游和生态环境教育功能。
国家林业局的定义是,以具有显著或特殊生态、文化、美学和生物多样性价值的湿地景观为主体.具有一定的规模和范围.以保护湿地生态系统完整性.维护湿地生态过程和生态服务功能.并在此基础上以充分发挥湿地的多种功能效益,开展湿地合理利用为宗旨。
天然湿地类型通过合理保护利用,形成保护、科普、休闲等功能于一体的公园。
湿地公园的湿地往往是人与自然和谐相处的产物.大多数经过长时期的人为干预,因而往往拥有深厚的历史文化积淀.保存着大量的历史文化遗产。
而正因为如此,国际湿地组织和世界各国专家都十分重视湿地的保护和文化的利用。
而湿地保护的一个非常重要的目标就是水栖息地的保护。
2002 年的主题是水生命.2005 年的主题是湿地文化多样性和生物多样性。
以此来增加文化内涵.可以弥补湿地自然景观相对单调的缺憾。
湿地不仅具有保持水源、净化水质、蓄洪防旱.调节气候、美化环境和维护生物多样性等重要的生态功能,同时还具有科学研究、科普教育、旅游休闲等多种社会经济价值。
湿地生态系统的服务价值.居全球各类生态之首.分别高出农业和生态用地很多倍。
2003 年国务院批准了《全国湿地保护工程规划》,建设湿地公园必须要高度重视对湿地的保护,并要重视对湿地合理的利用。
湿地公园旅游资源开发研究国内外文献综述1 国内研究现状虽然我国对于生态环境的研究相较于国外对旅游生态资源的研究工作开展较晚,但近些年来在该方面投入研究的学者不断增加,对于生态旅游方面的认识也不断加深,结合实际都有着更深一步理解。
张婧(2016)[5]在《湿地生态旅游资源保护与开发利用探讨》一文中提出,湿地生态旅游是我国现代旅游业中的重不可或缺的一部分,在对湿地生态旅游资源开发利用的过程中,会因为开发利用方式的不合理,给当地的自然生态环境造成一系列的损坏,进而不利于经济的可持续发展。
在当代的社会经济发展过程中,可持续我国现代社会经济发展的重要方向,湿地生态旅游资源如果想要可持续的发展,在开发与利用的过程中就必须重视起湿地生态资源的保护以及合理的开发资源。
马莹萍等人(2018)[6]在《山东滨海湿地生态旅游资源开发研究》中提出,生态旅游是一种新兴的旅游产业,其随着经济的发展而迅速兴起。
生态旅游在城市旅游失去了对公众的吸引力时成为人们亲近、体验大自然的必要途径,人们一开始对于生态旅游一词十分陌生,随着政府开始积极建设和提倡生态旅游,人们越来越了解和接受生态旅游,生态湿地旅游与珍惜和保护湿地的双重发展得到了极大的促进,生态湿地旅游也让更多的人们树立了很高的保护环境、与自然和谐共处的环保意识。
杜传健等人(2019)[7]在《南四湖湿地生态旅游资源保护与开发研究》中指出,湿地资源的开发必定会涉及湿地周边地区的经济发展问题.丰富的湿地资源是湿地开发的重要着眼点;湿地生态系统的复杂性,是湿地自身的生态平衡性与湿地开发的不合理性的主要矛盾的出发点.因此,对湿地资源的开发,一定要全方位地处理好各个湿地环境要素之间的关系和湿地经济发展的各种需求,从湿地和经济的整体角度出发,协调各种湿地景观开发与利用间的矛盾,避免影响大局势的发展,达到湿地开发的效益最优化丁玫(2019)[8]在《甘南州玛曲湿地生态旅游发展研究》中表示素有“地球之肾”之称的湿地,是多种动植物生存的栖息场所,是多个水源涵养地,也是展现诸多生态系统功能的区域。
人工湿地研究现状与展望近年来,随着城市化进程的不断加速,湿地的面积不断缩小,生态功能受到严重破坏。
为了保护和恢复湿地生态系统,人工湿地成为了备受关注的研究领域。
本文将从人工湿地的定义、分类及其生态功能等方面,对人工湿地研究的现状和发展方向进行探讨。
首先,人工湿地是指人为修建的具有模拟自然湿地功能的人工水系,其设计主要基于模拟自然湿地的水循环、水质净化和生物多样性维护等方面。
根据不同的处理方式和功能,人工湿地可以分为人工植被湿地、人工渗滤湿地、人工水生植物湿地等。
在人工湿地的研究中,目前主要关注以下几个方面。
首先,人工湿地的水循环功能是其最基本的功能之一。
研究人员通过模拟自然水循环,探讨了人工湿地中水的入渗、蒸发、蓄水和排水等过程,以及其对水资源的保护和利用效益。
其次,水质净化是人工湿地的另一个重要功能。
人工湿地通过植物的吸收和微生物的降解等过程,可以有效去除水中的悬浮物、营养物和有机物质等污染物,改善水质。
此外,人工湿地还可以提供水源补给和洪水调蓄等功能,对水资源管理和水环境保护具有重要意义。
人工湿地的研究在国内外均取得了一定的进展,但仍存在一些问题亟待解决。
首先,人工湿地的生态系统稳定性和适应性问题需要深入研究。
人工湿地的水环境与生态系统受到较大的人为干扰,如何在设计和管理中保持其稳定性和适应性是一个重要问题。
其次,加强对人工湿地中微生物和植物群落结构及其功能的研究也是一个研究热点。
微生物和植物在水质净化和生态功能维护中起着重要作用,深入了解其对人工湿地功能的影响,对于提高水质净化效果和湿地生态系统的稳定性具有重要意义。
此外,人工湿地的工程设计和成本效益等问题也需要进一步研究,以提高人工湿地的实用性和可持续性。
对于未来人工湿地研究的展望,应该继续加强人工湿地的生态系统功能研究。
通过深入了解湿地生态系统中的水循环、水质净化和生物多样性等方面的机制,可以进一步优化人工湿地的设计和管理方式,提高其生态功能的效率和稳定性。
湿地保护管理及利用现状探究湿地是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一,也是生态环境中不可或缺的一部分。
湿地可以为生物提供栖息地和养护,同时还能够调节水文,净化水质,防洪抗旱,维护生态平衡等多种生态服务功能。
由于人类活动的不当干扰,湿地面临着日益严重的退化和破坏。
为了保护湿地并合理利用其资源,各国都积极采取了一系列保护措施和管理办法,以维护湿地生态系统的稳定性和完整性,实现可持续发展。
本文将就湿地保护管理及利用现状进行探究。
一、湿地保护管理的现状1. 法律法规的制定及实施各国纷纷制定了涉及湿地保护的相关法律法规,例如《湿地公约》、《生物多样性公约》等。
这些法律法规为湿地保护提供了基本法律支持,拓宽了湿地保护的政策基础,同时也为湿地的管理和保护提供了法律依据。
2. 湿地保护区的建设为了保护湿地生态系统,各国纷纷成立了湿地保护区,对湿地资源进行保护,改善湿地生态环境。
通过对湿地保护区进行有效管理,能够有效遏制湿地的破坏和退化,保护湿地生物多样性。
3. 国际合作在湿地保护方面,国与国之间的合作也日益加强。
各国之间开展湿地保护的技术交流、资源共享、合作研究等,共同推动湿地保护事业的发展。
也通过国际组织的合作,共同制定湿地保护的相关政策和行动计划,促进全球湿地保护事业的发展。
二、湿地利用现状1. 生态旅游一些湿地地区以其独特的自然环境和丰富的生物资源,成为了重要的生态旅游目的地。
通过开展生态旅游,不仅可以吸引游客,促进地方经济的发展,还可以增加对湿地保护的关注和支持,实现湿地保护与可持续利用的良性循环。
2. 农田养殖部分湿地地区适宜进行农田养殖,例如稻田养殖等。
适度的农田养殖不仅可以利用湿地资源,也可以为当地居民提供就业机会,增加农民收入,促进当地农业的发展。
3. 生物资源利用湿地地区的生物资源丰富多样,可以进行科学的利用。
例如湿地中的水生植物、鱼类、虾类等资源,可以进行养殖和开发,拓宽当地居民的收入来源,同时也为湿地保护提供了经济支撑。
人工湿地的研究、应用现状及前景分析马芳1,靳大勇1,郭莲秀1,王媛媛2(1.日照市环保局,山东省日照276826,2.华中农业大学,湖北省武汉430070)摘要:人工湿地是近20a 发展起来的污水处理技术,具有传统二级活性污泥法无法比拟的优点,受到世界各国的关注。
笔者简要介绍了人工湿地处理技术的概念、特点、类型、去污机理和发展现状,并以翔实的案例分析了未来其在城镇污水处理、景观公园开发方面表现出来的广阔的发展前景。
关键词:人工湿地;去污机理;发展现状;前景中图分类号:X70文献标志码:A文章编号:1005-4650(2009)10-0069-02The Future and Study of Constructed Wetlandfor Wastewater TreatmentMa Fang 1,Jin Da-yong 1,Guo Lian-xiu 1,Wang Yuan-yuan 2(1.Author ,Bureau of Environmental Protection in Rizhao city.Rizhao city,Shandong province,276826;2.Author,Huazhong Agricultral University ,Wuhan city,Hubei province,430070China )Abstract:Constructed wetland was the wastewater treatment technology developed in the past 20years ,It had incomparable ad-vantage of traditional secondary activated sludge and had caused great attentions of the countries all over the world.The concept ,charac-teristic ,type ,decontamination mechanism and development actuality of constructed wetland were briefly introduced in this paper.By il-lustrating its use in treating wastewater of city and town ,exploiting city park,the constructed wetland was considered to have wide devel-opment prospects.Keywords:constructed wetland;decontamination mechanism;development actuality ,prospect收稿日期:2009-09-13作者简介:马芳(1979-),女1概述目前,我国城市污水处理率仅为20%左右,其中绝大部分的污水处理厂采用的是活性污泥法、氧化沟法、间歇性活性污泥法等处理工艺。
人工湿地可行性研究报告目录一、研究背景和意义1.1 研究背景1.2 研究意义二、国内外研究现状2.1 国外人工湿地研究现状2.2 国内人工湿地研究现状三、人工湿地概念和分类3.1 人工湿地概念3.2 人工湿地分类四、人工湿地与自然湿地的比较4.1 人工湿地与自然湿地的区别4.2 人工湿地的优势和不足五、人工湿地的建设原则及技术概述5.1 人工湿地的建设原则5.2 人工湿地的建设技术六、人工湿地的环境效益评价6.1 水质改善效果评价6.2 生态系统恢复效果评价6.3 湿地景观效果评价七、人工湿地的经济效益评价7.1 投资成本评价7.2 运行维护成本评价7.3 生态旅游、教育、科研等附加价值评价八、人工湿地综合效益评价8.1 水环境综合效益评价8.2 社会效益评价8.3 经济效益评价九、人工湿地建设可行性分析9.1 技术可行性分析9.2 环境可行性分析9.3 经济可行性分析十、人工湿地建设前景展望10.1 发展机遇10.2 发展挑战10.3 发展建议十一、结论与建议参考文献一、研究背景和意义1.1 研究背景人工湿地是指通过人工构建模拟自然湿地生态系统的一种处理技术,它可以有效降低水体中的氮、磷等营养物质浓度,净化水质,改善水体生态环境。
随着城市化进程的不断加快和水环境污染问题的日益严重,人工湿地已经成为解决城市水环境问题的重要手段之一。
1.2 研究意义本研究旨在深入了解人工湿地的建设原则、技术和效益评价方法,评估人工湿地的环境效益和经济效益,分析其可行性,为推动人工湿地建设提供科学依据和技术支撑。
这对于加强城市水环境治理,改善生态环境,提高城市人民的生活质量具有重要意义。
二、国内外研究现状2.1 国外人工湿地研究现状国外早在20世纪70年代就开始进行人工湿地研究和应用。
以美国、加拿大、澳大利亚等发达国家为代表,人工湿地建设已经成为城市水环境治理的重要手段。
这些国家在人工湿地的建设原则和技术、环境效益和经济效益评价等方面积累了丰富的经验和成果。
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人工湿地的国内外现状
人工湿地的国内外现状人工湿地(Constructed Wetlands) 是20 世纪70 年代末发展起来的一种污水处理技术, 兴起于荷兰、丹麦、英国等国家,80年代从欧洲到美洲、澳洲等地区和国家都广泛开展了这方面的研究工作。
目前,在美国有600 多处人工湿地工程用于处理市政、工业和农业废水, 400多处人工湿地被用于处理煤矿废水, 50多处人工湿地用于处理生物污泥,近40处人工湿地用来处理暴雨径流,超过30处人工湿地系统用于处理奶产品加工废水 ;在丹麦、德国、英国各国至少有200处人工湿地系统在运行 ,新西兰也有80多处人工湿地系统被投入使用。
其特点是: 出水水质好, 具有较强的氮磷处理能力, 运行维护方便, 管理简单, 投资及运行费用低。
据有关资料显示, 人工湿地投资和运行费用仅占传统二级生化处理技术的10%~50%。
比较适合于资金少、能源短缺和技术人才缺乏的中小城镇和乡村。
人工湿地是一种为处理污水而利用工程手段模拟自然湿地系统建造的构筑物, 在构筑物的底部按一定的坡度填充选定级配的填料( 如碎石、砂子、泥炭等),池底坡降及填料表面坡降往往受水力坡降及填料级配的影响, 一般选值范围为1%~8%。
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在填料表层土壤中种植一些处理性能良好, 成活率高, 生长周期长, 美观及具有经济价值的水生植物( 如芦苇) 。
人工湿地类型人工湿地因水流方式的差异大致可分为 3 类: 表面流湿地、潜流湿地和垂直流湿地。
表面流湿地( Surface FlowConstructed Wetland) ,是一种污水从湿地表面漫流而过的长方形构筑物, 结构简单, 工程造价低; 但由于污水在填料表面漫流, 易滋生蚊蝇, 对周围环境会产生不良影响, 而且其处理效率较低。
潜流湿地( Subsurface Constructed FlowWetland) ,污水在填料缝隙之间渗流, 可充分利用填料表面及植物根系上生物膜及其他作用处理污水, 出水水质好。
由于水平面在覆盖土层或细砂层以下, 卫生条件较好, 故被广泛采用。
潜流湿地一般设计成有一定底面坡降的、长宽比大于3 且长大于20 m 的构筑物, 污水流程较长, 有利于硝化和反硝化作用的发生, 脱氮效果较好。
或方形构筑物, 污水的流程较短, 反硝化作用较弱, 且工程技术要求较高。
由于垂直流湿地可方便地采用工程手段来改善系统的供氧状况, 提高布水均匀性, 营造更加有利于硝化和反硝化发生的系统环境, 故越来越受到人们的重视。
垂直流湿地(Vertical Flow Constructed Wetland),污水沿垂
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直方向流动, 氧供应能力较强, 硝化作用较充分, 占地面积较小, 可实现较大的水力负荷长期运行。
垂直流湿地一般设计成高约1 m 左右的圆形或方形构筑物, 污水的流程较短, 反硝化作用较弱, 且工程技术要求较高。
由于垂直流湿地可方便地采用工程手段来改善系统的供氧状况, 提高布水均匀性, 营造更加有利于硝化和反硝化发生的系统环境, 故越来越受到人们的重视。
湿地对有机物去除机理人工湿地对有机物有较强的去除能力。
不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤可以很快从污水中截留下来, 被微生物和原生动物及后生动物加以利用; 可溶性有机物则通过生物膜的吸附及微生物的代谢过程被去除。
人工湿地成熟后, 填料表面和植物根部生长了大量的微生物形成生物膜, 污水流经时, SS 被填料及根系阻挡截留, 有机物通过生物膜的吸附及同化作用而得以去除。
2.2.2湿地脱氮机理人工湿地中氮得以去除主要是依靠微生物的硝化和反硝化作用来实现, 此外, 水生植物的吸收和氨的挥发也可以去除污水中的部分氮。
人工湿地是一个生态污水处理系统, 具有较强的脱氮能力, 脱氮机理包括: 植物和其他生物体的吸收, 氨化作用, 硝化和反硝化作用, 氨气挥发, 铵离子交换( 或填料吸附) 。
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其中硝化和反硝化是人工湿地污水处理中氮去除主要机理。
湿地除磷机理人工湿地污水中磷的去除是依靠填料和湿地中沉积物吸附、微生物和植物的吸收、气态磷( PH3) 挥发等来实现的, 其中填料和沉积物吸附是人工湿地磷去除的主要因素。
当填料对磷的吸附趋于饱和后, 湿地对磷的去除效率明显下降。
不同类型人工湿地在农村生活污水治理中的应用农村生活污水的排放较分散, 不利于集中治理。
可因地制宜地选择不同类型和规模的人工湿地对其进行净化。
在村庄附近有一定坡地的农村, 可考虑采用表面流湿地或潜流湿地来处理生活污水; 若村庄周围有低洼地带, 且用地比较紧张, 可采用垂直流湿地处理生活污水。
占地面积较大, 是人工湿地污水治理技术的一个最大缺点。
人工湿地用地面积的大小, 取决于设计水力负荷。
Brix(1994)提出人工湿地典型的水力负荷为 2.5~5.0 cmd- 1, 在此范围内, 提高水力负荷将会相应地降低处理效率。
设计水力负荷的选取, 与所采用的人工湿地类型及污水中污染物浓度高低有关。
3 种基本人工湿地类型设计水力负荷大小关系是: 垂直流湿地潜流湿地表面流湿地。
我国有些农村现在乃至将来一段时间内都存在生活污水排放中的粪、尿与生活废水分离的现象, 从而使得这些地区排放的生活污水浓度较国外低, 属于低浓度生活污水, 人工湿地设计水力负荷可大
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