人工濕地專業(yè)知識講座課件

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人工濕地概述人工濕地、穩(wěn)定塘設計原理人工濕地工藝設計人工濕地應用實例若爾蓋濕地（四川省阿壩）巴音布魯克（新疆天山）三江平原濕地(黑龍江)黃河三角洲(山東)扎龍保護區(qū)(黑龍江)遼河三角洲濕地（渤海遼東灣）濕地是地球上一種重要的生態(tài)系統(tǒng)。它處于陸地生態(tài)系統(tǒng)（如森林和草地）與水生生態(tài)系統(tǒng)（如深水湖和海洋）之間。濕地是陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶。濕地概述

人工濕地是一種為了達到環(huán)保處理效果，模仿自然濕地而人工設計的復雜的具有滲透性能的地層生態(tài)結(jié)構(gòu)，包括有浮現(xiàn)性、浸沒式植物、動物和水體等不同的組成部分。

人工濕地分為表面流濕地、潛流濕地、垂直流濕地三大類，是一個獨特的土壤、植物、微生物綜合生態(tài)系統(tǒng)。

絕大多數(shù)人工濕地由五部分構(gòu)成：①基質(zhì)具有透水性，如土壤、砂、礫石②水體（在基質(zhì)表面上或下流動的水）③植物適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長，如蘆葦,水葫蘆等④無脊椎或脊椎動物⑤好氧或厭氧微生物種群濕地構(gòu)成

人工濕地污水處理系統(tǒng)由預處理單元和人工濕地單元組成。通過合理設計可將BOD5、SS、營養(yǎng)鹽、原生動物、金屬離子和其他物質(zhì)處理達到二級和高級處理水平。預處理主要去除粗顆粒和降低有機負荷。構(gòu)筑物包括雙層沉淀池、化糞池、穩(wěn)定塘或初沉池。人工濕地中的流態(tài)采用推流式、回流式、階梯進水或綜合式。人工濕地系統(tǒng)人工濕地是由基質(zhì)、水體、植物、動物和微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)。生活在土壤中的微生物（細菌和真菌）在有機物的去除中起主要作用，濕地植物的根系將氧氣帶入周圍的土壤，但遠離根部的環(huán)境處于厭氧，形成處理環(huán)境的變化帶，這就加強了人工濕地去除復雜污染物的能力。大部分有機物的去除是靠土壤中的微生物，但某些污染物如重金屬、硫、磷等依賴于土壤和植物的作用。人工濕地凈化廢水機理

通俗地說，人工濕地對廢水的處理綜合了物理、化學、生物的三種作用。實地系統(tǒng)成熟后，填料表面和植物根系將因大量微生物的生長而形成生物膜。廢水流經(jīng)生物膜時，大量SS被填料和植物根系阻擋截留，有機污染物則通過生物膜的吸收、同化及異化作用而被去除。濕地系統(tǒng)中因植物根系對氧的傳遞釋放，使其周圍的環(huán)境中依次出現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)，通過硝化、反硝化作用將其除去，最后濕地系統(tǒng)更換填料或收割栽種植物將污染物最終除去。

人工濕地、穩(wěn)定塘

設計原理人工濕地與穩(wěn)定塘1.濕地基質(zhì)的過濾吸附作用污水進入濕地系統(tǒng)，污水中的固體顆粒與基質(zhì)顆粒之間會發(fā)生作用，水流中的固體顆粒直接碰到基質(zhì)顆粒表面被攔截。水中顆粒遷移到基質(zhì)顆粒表面時，在范德華力和靜電力作用下以及某些化學鍵和某些特殊的化學吸附力作用下，被粘附與基質(zhì)顆粒上，也可能因為存在絮凝顆粒的架橋作用而被吸附。此外，由于濕地床體長時間處于浸水狀態(tài)，床體很多區(qū)域內(nèi)基質(zhì)形成土壤膠體，土壤膠體本身具有極大的吸附性能，也能夠截留和吸附進水中的懸浮顆粒。物理過濾和吸附作用是濕地系統(tǒng)對污水中的污染物進行攔截從而達到凈化污水的目的的重要途徑之一。2.濕地植物的作用植物是人工濕地的重要組成部分。人工濕地根據(jù)主要植物優(yōu)勢種的不同，被分為浮水植物人工濕地，浮葉植物人工濕地，挺水植物人工濕地，沉水植物人工濕地等不同類型。濕地中的植物對于濕地凈化污水的作用能起到極重要的影響。首先，濕地植物和所有進行光合自養(yǎng)的有機體一樣，具有分解和轉(zhuǎn)化有機物和其他物質(zhì)的能力。植物通過吸收同化作用，能直接從污水中吸收可利用的營養(yǎng)物質(zhì)，如水體中的氮和磷等。水中的銨鹽、硝酸鹽以及磷酸鹽都能通過這種作用被植物體吸收，最后通過被收割而離開水體。2.濕地植物的作用其次，植物的根系能吸附和富集重金屬和有毒有害物質(zhì)。植物的根莖葉都有吸收富集重金屬的作用，其中根部的吸收能力最強。在不同的植物種類中，沉水植物的吸附能力較強。根系密集發(fā)達交織在一起的植物亦能對固體顆粒起到攔截吸附作用。再次，植物為微生物的吸附生長提供了更大的表面積。植物的根系是微生物重要的棲息、附著和繁殖的場所。相關文獻表明，植物根際的微生物數(shù)量比非根際微生物數(shù)量多得多，而微生物能起到重要的降解水中污染物的作用。最后，植物還能夠為水體輸送氧氣，增加水體的活性。由此可見，濕地植物在控制水質(zhì)污染，降解有害物質(zhì)上也起到了重要的作用。3.微生物的消解作用濕地系統(tǒng)中的微生物是降解水體中污染物的主力軍。好氧微生物通過呼吸作用，將廢水中的大部分有機物分解成為二氧化碳和水，厭氧細菌將有機物質(zhì)分解成二氧化碳和甲烷，硝化細菌將銨鹽硝化，反硝化細菌將硝態(tài)氮還原成氮氣，等等。通過這一系列的作用，污水中的主要有機污染物都能得到降解同化，成為微生物細胞的一部分，其余的變成對環(huán)境無害的無機物質(zhì)回歸到自然界中。4.其他生物作用此外，濕地生態(tài)系統(tǒng)中還存在某些原生動物及后生動物，甚至一些濕地昆蟲和鳥類也能參與吞食濕地系統(tǒng)中沉積的有機顆粒，然后進行同化作用，將有機顆粒作為營養(yǎng)物質(zhì)吸收，從而在某種程度上去除污水中的顆粒物。人工濕地對N、P去除-利用生物脫氮及植物吸收方法物理沉淀：1、固體在濕地中重力沉降去除；2、過濾，通過顆粒間相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固體被阻截而去除；化學微生物代謝：利用懸浮的底泥和寄生于植物上的細菌的代謝作用將懸浮物、膠體、可溶性固體分解成無機物；通過生物硝化-反硝化作用去除氮；部分微量元素被微生物、植物利用氧化并經(jīng)阻截或結(jié)合而被去除。自然死亡：細菌和病毒處于不適宜環(huán)境中會引起自然衰敗及死亡，植物植物代謝利用植物對有機物的吸收而去除，植物根系分泌物對大腸桿菌和病原體有滅活作用植物吸收相當數(shù)量的氮和磷能被植物吸收而去除；多年生沼澤生植物，每年收割一次，可將氮、磷吸收、合成后分移出人工濕地系統(tǒng)。穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘舊稱氧化塘，是一種利用天然凈化能力對污水進行處理的構(gòu)筑物的總稱。其凈化過程與自然水體的自凈過程過程相似。通常是將土地進行適當?shù)娜斯ば拚ǔ沙靥?，并設置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長的微生物來處理污水。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機污染物。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運轉(zhuǎn)費用低、維護和維修簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體、無需污泥處理等優(yōu)點運行原理穩(wěn)定塘是以太陽能為初始能量，通過在塘中種植水生植物，進行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)。在太陽能（日光輻射提供能量）作為初始能量的推動下，通過穩(wěn)定塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級傳遞、轉(zhuǎn)化，將進入塘中污水的有機污染物進行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來，實現(xiàn)污水處理資源化。運行原理人工生態(tài)系統(tǒng)利用種植水生植物、養(yǎng)魚、鴨、鵝等形成多條食物鏈。其中，不僅有分解者生物即細菌和真菌，生產(chǎn)者生物即藻類和其他水生植物，還有消費者生物，如魚、蝦、貝、螺、鴨、鵝、野生水禽等，三者分工協(xié)作，對污水中的污染物進行更有效地處理與利用。如果在各營養(yǎng)級之間保持適宜的數(shù)量比和能量比，就可建立良好多生態(tài)平衡系統(tǒng)。污水進入這種穩(wěn)定塘其中的有機污染物不僅被細菌和真菌降解凈化，而其降解的最終產(chǎn)物，一些無機化合物作為碳源，氮源和磷源，以太陽能為初始能量，參與到食物網(wǎng)中的新陳代謝過程，并從低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級逐級遷移轉(zhuǎn)化，最后轉(zhuǎn)變成水生作物、魚、蝦、蚌、鵝、鴨等產(chǎn)物，從而獲得可觀的經(jīng)濟效益。穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘對污水的凈化作用1、稀釋作用2、沉淀與絮凝作用3、好氧微生物的代謝作用4、厭氧微生物的代謝作用5、浮游生物的作用6、水生維管束植物的作用分類好氧塘好氧塘是一種菌藻共生的污水好氧生物處理唐。深度較淺，一般為0.3~0.5m。陽光可以直接射透到塘底，塘內(nèi)存在著細菌、原生動物和藻類，由藻類的光合作用和風力攪動提供溶解氧，好氧微生物對有機物進行降解。兼性塘有效深度介于1.0~2.0m。上層為好氧區(qū)；中間層為兼性區(qū)；塘底為厭氧區(qū)，沉淀污泥在此進行厭氧發(fā)酵。兼性塘是在各種類型的處理塘中最普遍采用的處理系統(tǒng)。厭氧塘塘水深度一般在2m以上，最深可達4~5m。厭氧塘水中溶解氧很少，基本上處于厭氧狀態(tài)。曝氣塘塘深大于2m，采取人工曝氣方式供氧，塘內(nèi)全部處于好氧狀態(tài)。曝氣塘一般分為好氧曝氣塘和兼性曝氣塘兩種。此外，還有其他一些類型的穩(wěn)定塘深度處理塘——作用是進一步提高二級處理水的出水水質(zhì)。水生植物塘——在塘內(nèi)種植一些纖維管束水生植物，比如蘆葦、水花生、水浮蓮、水葫蘆等，能夠有效地去除水中的污染物，尤其是對氮磷有較好的去除效果。生態(tài)系統(tǒng)塘——在塘內(nèi)養(yǎng)殖魚、蚌、螺、鴨、鵝等，這些水產(chǎn)水禽與原生動物、浮游動物、底棲動物、細菌、藻類之間通過食物鏈構(gòu)成復雜的生態(tài)系統(tǒng)，既能進一步凈化水質(zhì)，又可以使出水中藻類的含量降低。由于穩(wěn)定塘具有很多類型，所以可以組合成多種不同的流程。好氧塘工作原理好氧塘內(nèi)有機物的降解過程，實質(zhì)上是溶解性有機污染物轉(zhuǎn)化為無機物和固態(tài)有機物——細菌與藻類細胞的過程。好氧細菌利用水中的氧，通過好氧代謝氧化分解有機污染物，使成為無機物CO2、NH4+、和PO43-、并合成新的細菌細胞。藻類利用好氧細菌所提供的二氧化碳、無機營養(yǎng)物以及水，借助于光能合成有機物，形成新的藻類細胞，釋放出氧，從而又為好氧細菌提供代謝過程中所需的氧。在好氧塘中，藻是生產(chǎn)者，好氧細菌是分解者。此外，好氧塘中存在的浮游動物以細菌、藻類和有機碎屑為食物，是初級消費者。生產(chǎn)者、分解者和消費者，與塘水共同組成一個水生態(tài)系統(tǒng)，完成系統(tǒng)中物質(zhì)與能量的循環(huán)和傳遞，從而使進塘的污水得到凈化。好氧塘工作原理穩(wěn)定塘塘中的藻類，除在其光合作用中為污水的好氧降解提供溶解氧以外，還能去除污水中的氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)，并能吸附一些有機質(zhì)。

兼性塘工作原理兼性塘是最常見的一種穩(wěn)定塘。兼性塘的有效水深一般為1.0~2.0m，從上到下分為三層：上層好氧區(qū)，中層兼性區(qū)（也叫過渡區(qū)），塘底厭氧區(qū)。好氧區(qū)對的凈化原理與好氧塘基本相同。藻類進行光合作用，產(chǎn)生氧氣，溶解氧充足。有機物在好氧性異養(yǎng)菌的作用下進行氧化分解，兼性區(qū)的溶解氧的供應比較緊張，含量較低，且時有時無。其中存在著異養(yǎng)型兼性細菌，它們既能利用水中的少量溶解氧對有機物進行氧化分解，同時，在無分子氧的條件下，還能以NO3-、CO32-作為電子受體進行無氧代謝。厭氧區(qū)內(nèi)不存在溶解氧。進水中的懸浮固體物質(zhì)以及藻類、細菌、植物等死亡后所產(chǎn)生的有機固體下沉到塘底，形成10~15cm厚的污泥層，厭氧微生物在此進行厭氧發(fā)酵和產(chǎn)甲烷發(fā)酵過程，對其中的有機物進行分解。在厭氧區(qū)一般可以去除30%的BOD。兼性塘工作原理厭氧塘工作原理厭氧塘的原理與其他厭氧生物處理過程一樣，依靠厭氧菌的代謝功能，使有機底物得到降解。反應分為兩個階段：首先由產(chǎn)酸菌將復雜的大分子有機物進行水解，轉(zhuǎn)化成簡單的有機物（有機酸、醇、醛等）；然后產(chǎn)甲烷菌將這些有機物作為營養(yǎng)物質(zhì)，進行厭氧發(fā)酵反應，產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等。厭氧塘工作原理人工濕地與穩(wěn)定塘的區(qū)別人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學、生物三重協(xié)同作用，對污水、污泥進行處理的一種技術。是一種利用天然凈化能力對污水進行處理的構(gòu)筑物的總稱。其凈化過程與自然水體的自凈過程過程相似。通常是將土地進行適當?shù)娜斯ば拚?，建成池塘，并設置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長的微生物來處理污水。穩(wěn)定塘是菌藻為主，濕地則水生植物多人工濕地工程設計CompanyLogo人工濕地的設計潛流型人工濕地設計類型表面流型人工濕地設計步驟2.確定組合形式1.選址3.確定水力負荷6.確定長寬比4.選擇植物5.計算表面積7.設計結(jié)構(gòu)人工濕地工藝流程設計人工濕地組合形式設計潛流濕地設計廢水流過基質(zhì)，且水位保持在基質(zhì)表面之下。潛流系統(tǒng)適于寒冷的氣候，可防止在零下氣溫時結(jié)冰。潛流系統(tǒng)不像表流系統(tǒng)易產(chǎn)生臭味或蚊子，可處理較高負荷的廢水。但有機負荷太高，易堵塞。通常在潛流系統(tǒng)前設置沉淀池，去除懸浮固體。設計中常采用多個進口，盡可能均勻地分散懸浮固體，避免堵塞。潛流系統(tǒng)可設成平流或垂直流。垂直流人工濕地平流人工濕地CompanyLogo潛流型人工濕地的設計參數(shù)ⅡⅣ床體長寬深HRTⅠBOD去除率橫斷面Ⅲ\Ac=Q/(Ks×S)

Ac為橫斷面面積(寬×深),m2;Ks為水力傳導率,m3/m2·d;Q為流量,m3/d;S為床體坡度,m/m。

取決于所利用的植物種類,通常為60～90cm。濕地床長度通常為20～50m。過短，則有效處理面積過小，不能保證凈化效果；濕地過長，易造成死區(qū)，使水位難于調(diào)節(jié)，不利于植物生長。A=Q(lnC0-lnCe)/(KT×d×φ)(基于推流式一級反應動力學)。

A為濕地面積,m2;Q為流量,m3/d;C0、Ce分別為進水、出水BOD濃度,mg/L;KT為一級反應速率常數(shù),d-I;d為床體深度,m;φ為床體孔隙度;T為溫度,℃。一級反應速率常數(shù)KT=K20×1106(T-20)BOD負荷率應在80～110kg/ha·d以下。

T=v?/QavT-----水力停留時間，dV-----濕地容積，m3?-----濕地孔隙率（無量綱）Qav----平均流量，m3/d表流濕地

表流濕地通常是襯有不透水材料層的淺蓄水池，填有土壤或砂礫基質(zhì)，栽種露出水面的植物。設計成水淹型，所以水位在基質(zhì)表面之上，廢水在基質(zhì)上面流動，通過稠密的植物，模擬天然濕地的水流。它的建造費用較低。123表面流型設計參數(shù)濕地允許的BOD5負荷是73kg/ha·d；停留時間至少有12天濕地出水要求：BOD5＜30mg/LTSS＜30mg/LNH3+NH3-N＜10mg/L美國自然資源保護機關（NRCS）規(guī)范中提出了兩種計算濕地尺寸的方法假設法給每天產(chǎn)生BOD5假定一個量，該方法適用于實際污水排量，無法確定或尚未建設好時應用。實地監(jiān)測法對不同季節(jié)采得的樣品來分析得出一個平均的BOD5值進行估算。在進行假設或?qū)嵉乇O(jiān)測后，將流速、孔隙率、水溫和實際的BOD5濃度值代入公式計算兩種方法都基于濕地BOD5負荷Ce——出水BOD濃度（mg/L）； C0——進水BOD濃度（mg/L）； A——以污泥形式沉淀在濕地床前部而未得到處理的BOD5含量（小數(shù)表示） Kt——設計水溫下的反應速率常數(shù)（d-1） A-v——微生物活動的比表面積（m2/m3） L——濕地床的長度（m） W——濕地床的寬度（m） D——濕地床的設計水深（m） N——濕地床的孔隙率（n為小數(shù)形式）污染物去除率（%）BOD561~78其他污染物>50依照NRCS規(guī)范設計的濕地的處理效果在設計濕地系統(tǒng)時．基質(zhì)是植物的載體，是微生物生長介質(zhì)，它將濕地中發(fā)生的所有處理過程連成一個整體，通過沉淀、過濾和吸附等作用去除污染物。設計基質(zhì)的配置，主要考慮基質(zhì)的種類、粒徑、深度及除磷效果。礦渣、粉煤灰對磷去除效果好?；|(zhì)中游離氧化鐵、氧化鋁和膠體氧化鐵、氧化鋁含量越高，其固定形成的磷酸鐵鹽和磷酸鋁鹽數(shù)量越多，基質(zhì)凈化磷素的能力越強。

煤灰渣基質(zhì)對有機污染物的處理效果較好。COD和BOD的去除率分別達71～88％和80～89％。設計時應根據(jù)污水所含污染物配置合適的基質(zhì)。進、出水區(qū)的基質(zhì)，一般采用粒徑60～100mill的礫石，分布于整個床寬。處理區(qū)常選用粒徑為8～16mm基質(zhì)，水力傳導性好，適宜植物生長，處理效果好。設計要點及技術參數(shù)潛流濕地的基質(zhì)厚度約60cm左右。處理池宜并聯(lián)，種植蘆葦、茳芏、席草、大米草等水生植物，采用碎石作基質(zhì)。原水先流經(jīng)一、二級碎石床，對有機物進行降解，再進入第三級兼性塘，最后經(jīng)過第四級碎石床變成潔凈的水排出。典型工藝人工濕地的配套設施表面流濕地和潛流濕地優(yōu)缺點比較表面流濕地（SFW）基建費用省、基質(zhì)填料用量較少、操作簡單、運行費用低等優(yōu)點，但占地面積較大，水力負荷率較小，去污能力有限潛流人工濕地水力負荷大和污染負荷大，對BOD,COD,SS,重金屬等污染指標的去除效果好，且很少有惡臭和攀生蚊蠅現(xiàn)象，可用于處理氨氮含量較高的污水CompanyLogo人工濕地設計中須考慮的問題1計算公式的選擇2人工濕地冬季越冬問題3人工濕地對地下水的影響及防滲處理人工濕地中的植物

濕地中的植物人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術作為一種新型生態(tài)污水凈化處理方法,其基本原理是在人工濕地填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態(tài)系統(tǒng)。當污水通過濕地系統(tǒng)時，其中的污染物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)被系統(tǒng)吸收或分解，而使水質(zhì)得到凈化。

常用于人工濕地的植物種類有蘆葦、香蒲、美人蕉、茭草、茭白、燈心草、菖蒲、苔草、藤草等，其中蘆葦和香蒲應用最多。燈心草人工濕地中植物的作用人工濕地植物的選擇原則人工濕地（ConstructedWetiand）是一種人為的將基質(zhì)、微生物和植物按一定方式配置而成的復合生態(tài)系。植物是人工濕地的核心，通過植物不但可以去除污染物，還可以促進污水中營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)和再利用，同時還能綠化地，改善區(qū)域氣候，促進生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán).植物在人工濕地中的作用去除污染物維持人工濕地環(huán)境生態(tài)美學價值經(jīng)濟價值傳輸氧氣和分泌化感物質(zhì)植物在人工濕地中的作用----去除污染物植物通過吸收、吸附和富集等作用消除水體中的污染物，主要是植物根系能從污水中吸收營養(yǎng)物質(zhì)并加以利用、吸附和富集重金屬和一些有毒有害物質(zhì)。另一方面是植物根系釋放到土壤中的酶等物質(zhì)可直接降解污染物，且降解速度非?？?。吳振斌等通過建立小試系統(tǒng)，對有植物濕地系統(tǒng)和無植物濕地系統(tǒng)進行了比較研究，結(jié)果表明有植物濕地系統(tǒng)春夏季平均磷的去除率在60%以上，即使在冬季也能達到40%以上，出水總磷濃度達到或低于國家地面水三級標準，處理效果接近二級生化處理廠，而且出水水質(zhì)穩(wěn)定，冬季仍能正常運行，而無植物濕地系統(tǒng)磷的去除率僅為28%吳振斌,陳輝蓉,荷鋒等.人工濕地系統(tǒng)對污水磷的凈化作用.水生生物學報，2000，（1）：28-35植物在人工濕地中的作用--維持人工濕地環(huán)境植物在人工濕地系統(tǒng)中起固定床體表面、提供良好過濾條件、防止?jié)竦乇挥倌嘤偃槲⑸锾峁┝己酶鶇^(qū)環(huán)境以及冬季運行支撐冰面等作用。成水平等人的試驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過3-5個月的污水處理后，不種植物的對照土壤介質(zhì)板結(jié)，發(fā)生淤積；而種有水燭和燈心草的人工濕地滲慮性能好，污水能很快地滲入介質(zhì)，處理效果十分明顯。成水平，況琪軍，夏宜.香蒲、燈心草人工濕地的研究[J].凈化污水的效果.湖泊科學，1997,（4）：351-358植物在人工濕地中的作用----生態(tài)美學價值生態(tài)美學價值近年來也成為人工濕地追求的目標之一，充分體現(xiàn)在濕地的清潔性、獨特性、愉悅性和可觀賞性等方面，而這些價值主要是通過植物來體現(xiàn)的。1998年美國圣保羅市安姆斯湖(AmesLake)計劃中，綜合運用了多種原生的沉水、浮水、挺水和旱生植物，為當?shù)鼐用裉峁┝艘黄瑹o需遠足便可領略的自然風光。陳飛星[8]等在利用水生植物改善北京動物園水環(huán)境的研究中指出，荷花、睡蓮等水生植物不僅本身具有很高的觀賞價值，而且種有該類水生植物的濕地水域也為魚群和水禽創(chuàng)造了適宜的生存環(huán)境，不時有魚兒在游動水禽在嬉戲，呈現(xiàn)出更為自然的野生氣息。[8]陳飛星,朱斌.利用水生植物改善北京動物園水環(huán)境的研究初探[J].上海環(huán)境科學,2002,(8):469-472植物在人工濕地中的作用--經(jīng)濟價值人工濕地生態(tài)系統(tǒng)中植物的經(jīng)濟價值，也是近年來才得到重視的。近年來，人工濕地植物在完成去污任務的同時，也體現(xiàn)出它的經(jīng)濟價值。黃時達等在利用人工濕地系統(tǒng)處理四川黔江地區(qū)白巖煤礦坑酸性污水和生活污水的研究中指出燈心草是適宜的濕地植物不但因為燈心草具有較高的污染凈化能力，而且也是四川農(nóng)民經(jīng)常栽種的經(jīng)濟作物，可以用于編織草席出售，具有一定的經(jīng)濟價值。黃時達，楊有儀，冷冰等.人工濕地植物處理污水的試驗研究.四川環(huán)境，1995,（3）：5-7植物在人工濕地中的作用----傳輸物質(zhì)濕地植物根系的輸氧作用促進了深層基質(zhì)中微生物的生長和繁殖，有利于擴大凈化污水的有效空間。水生植物的根系常形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它能傳輸約90％的氧到根系周圍從而在根區(qū)形成一種好氧環(huán)境，這一環(huán)境能刺激有機物質(zhì)的分解和硝化細菌的生長而植物未伸展區(qū)域和微生物的呼吸作用形成缺氧環(huán)境。這種根區(qū)有氧區(qū)域和缺氧區(qū)域的共同存在為根區(qū)各種微生物的吸附和代謝提供了適宜的生存生境加強了根區(qū)微生物的生長和繁殖為人工濕地污水處理系統(tǒng)提供了足夠的分解者。濕地植物的選擇原則適地適種原則多樣性原則經(jīng)濟和觀賞價值高耐污能力強凈化能力強根系發(fā)達濕地植物的選擇原則適地適種原則各地氣候條件的差異均能影響人工濕地植物的生長、存活和去污能力，因此，在選擇植物時應優(yōu)先選擇本土植物，綜合考慮抗逆性強、凈化能力強，生物量較大，生長周期長的植物種類。濕地植物的選擇原則多樣性原則每種植物的凈化能力不一樣，對營養(yǎng)物質(zhì)的去除也存在差異，因此，應根據(jù)污水中污染物的具體指標，設計多種植物加以組合去污，提高系統(tǒng)的處理性能。濕地植物的選擇原則經(jīng)濟和觀賞價值高在優(yōu)先考慮人工濕地的生態(tài)凈化功能的同時，也要兼顧它的景觀功能和經(jīng)濟價值。盡量應用具有綠化、原材料和觀賞等用途的植物作為人工濕地植物。濕地植物的選擇原則耐污能力強大多數(shù)植物對于污染這種特殊的逆境均有一定的適應性，會產(chǎn)生一定的抗性，并且這種抗性在一定程度上具有遺傳性，從而可以進行代間傳遞利用植物這種對污染的適應性進化，可以篩選出符合要求的人工濕地植物.但不同植物耐污能力相差較大，所以構(gòu)建人工濕地選擇物種時要選擇耐污能力強的植物，可以保證植物的正常生長，而且也有利于高人工濕地的污染物凈化能力.如：人工濕地常用的植物鳳眼蓮、滿江紅、水浮蓮等耐污能力均較強，在污染較為嚴重的水體均能存活，對水體中的亞硝態(tài)氮、氨態(tài)氮、硝態(tài)氮和磷等營養(yǎng)物質(zhì)均有較好的去除效果濕地植物的選擇原則凈化能力強

為了提高人工濕地的去污能力，在選擇植物時不但要選擇耐污能力強的植物，同時也要求植物的凈化能力要強，即單位面積的污染物去除率要高.主要從兩方面考慮，一方面是植物的生物量較大，另一方面是植物體內(nèi)污染物的濃度較高。高吉喜等選擇了7種濕地植物，研究發(fā)現(xiàn)，慈菇和茭白的綜合凈化率最高。高吉喜，葉春，杜娟等.水生植物對面源污水凈化效率研究.中國環(huán)境科學，1997,（3）：247-251濕地植物的選擇原則根系發(fā)達發(fā)達的植物根系可以分泌較多的根分泌物，為微生物的生存創(chuàng)造良好的條件，促進根際的生物降解，提高人工濕地凈化能力。植物的根系在固定床體表面、籠絡土壤和保持植物與微生物旺盛生命力等方面發(fā)揮著重要作用，對保持濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要意義。濕地植物的選擇原則凈化能力強

為了提高人工濕地的去污能力，在選擇植物時不但要選擇耐污能力強的植物，同時也要求植物的凈化能力要強，即單位面積的污染物去除率要高.主要從兩方面考慮，一方面是植物的生物量較大，另一方面是植物體內(nèi)污染物的濃度較高。高吉喜等選擇了7種濕地植物，研究發(fā)現(xiàn)，慈菇和茭白的綜合凈化率最高。高吉喜，葉春，杜娟等.水生植物對面源污水凈化效率研究.中國環(huán)境科學，1997,（3）：247-251人工濕地應用實例云南玉溪九溪

人工濕地公園1.九溪濕地公園基本情況撫仙湖：216.6km2星云湖：34.3km2兩湖出流改道工程：將由原來的星云湖流入撫仙湖改道為撫仙湖水入流星云湖出流改道工程包括水利工程和環(huán)境及水質(zhì)凈化工程兩部分人工濕地前出水改道工藝流程：星云湖水——格柵——清渣橋——挺水植物帶——沉砂池——出水閘

挺水植物帶是出流改道工程進行水質(zhì)凈化處理的第一道設施。星云湖水經(jīng)挺水植物帶初步凈化后，經(jīng)引水渠系（包括明渠、暗渠、涵管、隧洞工程）向九溪河方向出流排水。挺水植物池54.22畝，沉砂池7.24畝，其他附屬用地7.47畝。建設粗格柵1道、清渣橋1座、星云湖類蘆葦16.5萬株。人工濕地工程簡介：氧化塘+水平潛流+垂直潛流工藝流程：星云湖水——高等水生維菅束植物凈化池——除藻池——一級水生物塘——一級植物碎石床——二級水生物塘——二級植物碎石床——植物砂濾池——出水污水類型：富營養(yǎng)化污水（藍藻水）處理能力：100000m3/d出流改道工程完成后，星云湖出流水要達到20萬立方米/天占地面積：150000m2達標要求：地表IV類水要求，部分滿足III類要求目前狀況：正常運行，出水達標2.九溪人工濕地場地分析占地面積：18萬m2(A區(qū)4萬m2、B區(qū)14萬m2)污水處理工藝：植物碎石床，生物塘組合A區(qū)組成：植物塘，應急池B區(qū)組成：植物塘，沙濾池，一塊苗圃地工程是目今為止，國內(nèi)外面積最大的填料型人工濕地——光碎石填料就達15萬立方。工程繼續(xù)秉承環(huán)保部華南環(huán)境科學研究所，采用高負荷高效能設計的基本原則，節(jié)約每一平方米土地。工程出水除磷和氨氮外，均達到了地表3類的標準，其藍藻的去除率達到99%以上。九溪人工濕地進水經(jīng)過前端表流濕地處理后的九溪人工濕地進水一級生物塘（氧化塘）系統(tǒng)，還可以看到明顯的藍藻九溪人工濕地出水用于曝氣的跌水系統(tǒng)九溪人工濕地水平潛流系統(tǒng)中生長繁茂的花葉蘆竹生長繁茂的象草系統(tǒng)生長繁茂的風車草和花葉蘆竹系統(tǒng)上海世博園后灘公園濕地景觀設計后灘公園濕地景觀的自然環(huán)境世博園后灘濕地公園為上海世博園的核心綠地景觀之一，在黃浦江東岸與浦明路之間，南臨園區(qū)新建浦明路，西至倪家浜，北望盧浦大橋，占地為14．2hm2。黃浦江水質(zhì)污染嚴重，水質(zhì)在Ⅴ類左右，嚴重污染的水質(zhì)威脅著濕地的動植物生存。場地原為鋼鐵廠(浦東鋼鐵集團)和后灘船舶修理廠所在地。后灘公園濕地位于江灣內(nèi)側(cè)，處在緩水區(qū)和漩渦區(qū)，泥沙易在此地堆積，其沉積物主要由軟土、粘性土、粉性土和砂土組成，土地相對肥沃并受漲落潮流交替作用，潮位隨洪、枯季和大、小汛而變化。水位變化明顯，有利于發(fā)展?jié)竦厣锶郝涠鄻有?。上海世博園后灘公園濕地景觀設計后灘公園濕地系統(tǒng)的功能分區(qū)原生濕地保護區(qū)近自然濕地修復區(qū)濕地游覽活動區(qū)保護區(qū)內(nèi)禁止人員進入，以充分保障生物的生息場所，保護濕地內(nèi)完整的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，使其形成完整的自我供給、自我循環(huán)更新的立體生態(tài)鏈系統(tǒng)，從而維護生物多樣性分布結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)濕地的原生態(tài)保護。內(nèi)灘近自然濕地突出自然棲息地和水生系統(tǒng)凈化的功能、生產(chǎn)以及審美啟智和科普教育功能，重點修復被污染土地與展示濕地生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性、濕地自凈功能和濕地景觀，使整個區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)與景觀的結(jié)合趨