0781.人工湿地基质堵塞影响因素分析
上传者:陈东元|上传时间:2017-06-03|密次下载
0781.人工湿地基质堵塞影响因素分析
人工湿地基质堵塞影响因素分析
人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种废水生物处理新技术,它具有投资低、能耗低、出水水质好,有较强的脱氮除磷功能以及运行管理方便等特点,因而该技术已被世界各国所接受,并用来处理多种形式的废水(吴晓磊,1995)。人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物3种作用。它成热后,填料表面和植物根系中生长了大量微生物,形成了生物膜。废水流动时,SS能被填料及根系阻挡截留,有机物通过生物膜的吸附、同化及异化作用而得以去除。
保持湿地系统的持续运作能力非常重要,垂直流人工湿地在运行中容易出现的一个问题是基质阻塞。随着基质的逐渐阻塞,湿地的水力传导性也降低,从而影响水流路径(如促进表面流动),最终也影响天湿地的处理效果和运行寿命(Tanneretal1995)。同时,基质的通气状况又会影响到基质的供氧状况,从而影响到好氧微生物的活动,最终也影响湿地的处理效果。因此水力传导性和通气状况的优劣直接决定着人工湿地系统的持续运作能力,而这两方面直接与人工湿地的基质
堵塞有关,本文对基质堵塞的影响因素作了分析。
1
影响因素分析
1.1基质材料的影响
过滤材料粒径大小直接影响基质的孔隙大小和水容量,因此它是影响人工湿地是否发生堵塞的重要影响因素(PlatzerandMauch,1997)。莫凤鸾等(2004)在深圳洪湖公园的人工湿地研究中,在1997年至1999年5月间湿地系统共发生5
次堵塞,采用粒径较大的碎石代替原来的沙子作湿地材料后,系统运行正常。
1.2
进水污染物负荷
(1)悬浮物的影响
人工湿地进水中的悬浮物尤其是不可生物降解性的悬浮物负荷是影响湿地堵塞的重要因素(PlatzerandMauch,1997),因此必须对人工湿地的进水进行预处理,以降低进水中的悬浮物。Bouwer(1980)等推荐进水中悬浮物的最大值为20mg/L,负荷相当于8g/(m2.d)。付贵萍等(2004)采用11g/(m2.d)的进水悬浮物负荷,系统运行5
年未出现堵塞现象。
(2)有机负荷的影响
1
普遍认为有机物负荷对基质堵塞有重大影响。Platzer和Mauch(1997)的研究发现,堵塞一般发生在基质上层0~15cm处,有机负荷过高是堵塞的主要影响因素,并且在湿地基质的堵塞中有机负荷的影响比进水有机物浓度的影响更大,在中欧的气候条件下,湿地基质不发生堵塞的有机物负荷上限是25gCOD/m2/d。但也有研究表明,堵塞只与达到平衡状态前的有机物负荷有关,利用人工湿地对地下水回灌的试验表明,有机物负荷BOD可达40g/(m2.d)(WongandSomes,1995)。由于污水中连续的营养供应,系统内产生的生物量不断增加也是造成堵塞的一个因素;厌氧条件也加速了系统的堵塞(WinterandGoetz,2003)
。
1.3湿地植物的影响
温地植物根和根系对基质的穿透作用以及根和根系的腐烂,在基质中形成了许多微小的
气室或间隙,减少了基质的封闭性,增强了基质的疏松度,从而使得湿地的水力传导性和通气状况得到加强和维持,确保人工湿地系统的持续运行与处理效果。但另一方面,湿地植物地上部分衰落时的残留物、根系及根系分泌物会造成系统中有机物累积量的增加。
成水平等(1997)在人工湿地净化污水试验中发现,经过3~5个月的污水处理后,不种植物的对照土壤基质板结,发生淤积;而种有灯心草等植物的湿地渗滤性能好,污水能很快渗入基质。还有资料表明,即使较板结的土壤,经过植物根系2~5年的穿透作用,其水力传导性可与砂砾、碎石相当。莫凤鸾等(2004)发现,种植弊草的湿地组比种植水葱的基质堵塞严重,这表明湿地基质的渗透性与植物
的种类有很大关系。
1.4有机物积累造成的系统堵塞
有研究表明,湿地基质中有机质积累具有很高的引起阻塞的可能(Tanneretal,1998)。
湿地有机物的投入量主要由废水中贡献的有机物量、植物的生物产量和生物产量的分配所决定的,植物的生物产量由植物地上部分残留、根产量与根分泌物组成。湿地系统有机物输出途径主要有两个方面,一个是湿地系统中有机物分解所放出的二氧化碳和其他无机物质,另一个是随废水流出所带走的有机物质(杜中典等,
2
2002)。当有机质输出小于输入时就会出现有机质的积累现象。
堵塞过程可分为三个阶段。第一阶段是渗透速率总接近系统开始运行时的渗透速率,但呈现逐渐下降趋势;接着是一个实质性的平稳下降阶段;最后是间歇的系统堵塞阶段直至持续堵塞发生。Laak(1986)指出湿地系统在未达到平衡状态之前,堵塞仅仅依靠有机负荷。湿地系统达到平衡之后,当有机物积累到一定程度,沉积在湿地表面的有机物形成了一层黑色粘膜包括厌氧分解产物,比如多糖类物质和聚尿类物质,以及由于受低温限制而没有发生化学变化的有机化合物,导致了系统孔隙的外部堵塞,沉积在孔隙内的有机物导致了孔隙内部的堵塞。
湿地系统中积累的有机物在水平方向上的分布规律为,废水入口处,有机物的积累量较大,而且随着距离的增加,有机物积累量逐渐下降。例如,Tanner等(1995)通过垂直流砂滤床取样分析得出,种植植物的湿地系统废水入口处有机物积累量最高达9.5kg/m2,而在出口处则下降落到2~5kg/m2。有机物积累量在垂直方向上的分布随着床体深度的增加而呈现减少的趋势。
简放凌(1995)指出,如果湿地系统内有机物的积累量达到5%以上时,过滤功能就会失效。牛晓音等(2002)研究了杭州西湖边人工湿地经一年多运行后有机质的积累情况,同时测定了基质的孔隙度和水力传导性,其结果表明,人工湿地在运行一年后总有机质积累达到0.658kg/m2,并且60%有机质积累主要在0~10cm;湿地上下层有机质积累有明显差异,且随着基质中的深度和离入水口的距离呈下降趋势,基质孔隙度与有机质呈显著负相关关系,有机质积累少,则孔
隙度大,有机质积累对水力传导性有一定影响。
1.5温度
温度对土壤堵塞具有双重影响(雷明和李凌云,2004)。一方面,较高的温度导致了高的生物活性和较高的生长速率,但同时由于微生物的快速增长,填充了填料的孔隙,从而引发基质堵塞;另一方面,较低温度抑制了生物活性,代谢速度慢,致使有机固体颗粒在填料中的大量累积和滤料中厌氧程度的加剧,也易引发
湿地堵塞。
2避免堵塞的措施
3
下载文档
热门试卷
- 2016年四川省内江市中考化学试卷
- 广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
- 辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 山东省滨州市三校2017届第一学期阶段测试初三英语试题
- 四川省成都七中2017届高三一诊模拟考试文科综合试卷
- 2017届普通高等学校招生全国统一考试模拟试题(附答案)
- 重庆市永川中学高2017级上期12月月考语文试题
- 江西宜春三中2017届高三第一学期第二次月考文科综合试题
- 内蒙古赤峰二中2017届高三上学期第三次月考英语试题
- 2017年六年级(上)数学期末考试卷
- 2017人教版小学英语三年级上期末笔试题
- 江苏省常州西藏民族中学2016-2017学年九年级思想品德第一学期第二次阶段测试试卷
- 重庆市九龙坡区七校2016-2017学年上期八年级素质测查(二)语文学科试题卷
- 江苏省无锡市钱桥中学2016年12月八年级语文阶段性测试卷
- 江苏省无锡市钱桥中学2016-2017学年七年级英语12月阶段检测试卷
- 山东省邹城市第八中学2016-2017学年八年级12月物理第4章试题(无答案)
- 【人教版】河北省2015-2016学年度九年级上期末语文试题卷(附答案)
- 四川省简阳市阳安中学2016年12月高二月考英语试卷
- 四川省成都龙泉中学高三上学期2016年12月月考试题文科综合能力测试
- 安徽省滁州中学2016—2017学年度第一学期12月月考高三英语试卷
- 山东省武城县第二中学2016.12高一年级上学期第二次月考历史试题(必修一第四、五单元)
- 福建省四地六校联考2016-2017学年上学期第三次月考高三化学试卷
- 甘肃省武威第二十三中学2016—2017学年度八年级第一学期12月月考生物试卷
网友关注
- 微观作业
- 自考“风险管理”串讲
- 东北大学15春电算化会计与审计A田扬答案
- 文档宏观经济学章节习题
- 17决胜社区之一社区-银行差异化营销与服务策略》--蒋君扬
- 零中介留学:加州大学洛杉矶分校申请之经济学系
- 学生上机手册
- 厦门大学网络教育2013-2014学年第二学期 《国际金融》复习题
- 技术经济学
- 国际金融习题答案(双学位)
- 经济学前沿专题课程论文
- 论文
- 宏观多选题及答案
- 论文
- 国际贸易复习提要part2 (1)
- 借 条
- 品书
- 论文
- 自考工程经济学与项目融资
- 第二章利息和利息率
- 预测与决策讲稿(第六周)
- 论文
- 当代世界政治经济与国际关系习题
- 货币银行学复习题库及答案
- 毕业论文--浅谈低碳经济中的公路养护
- 2012西方经济学职业技能实训平台正确答案-2[1]
- 西方经济学宏观部分—高鸿业第五版—课后习题答 (1)
- 经济学概论
- 论文
- 宏观经济题目练习
网友关注视频
- 沪教版八年级下册数学练习册21.3(3)分式方程P17
- 外研版英语七年级下册module3 unit2第二课时
- 二年级下册数学第二课
- 《空中课堂》二年级下册 数学第一单元第1课时
- 二年级下册数学第三课 搭一搭⚖⚖
- 【部编】人教版语文七年级下册《过松源晨炊漆公店(其五)》优质课教学视频+PPT课件+教案,辽宁省
- 每天日常投篮练习第一天森哥打卡上脚 Nike PG 2 如何调整运球跳投手感?
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 12
- 外研版英语七年级下册module1unit3名词性物主代词讲解
- 三年级英语单词记忆下册(沪教版)第一二单元复习
- 飞翔英语—冀教版(三起)英语三年级下册Lesson 2 Cats and Dogs
- 第12章 圆锥曲线_12.7 抛物线的标准方程_第一课时(特等奖)(沪教版高二下册)_T274713
- 8 随形想象_第一课时(二等奖)(沪教版二年级上册)_T3786594
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 五年级下册 Unit 10
- 外研版英语三起6年级下册(14版)Module3 Unit2
- 第4章 幂函数、指数函数和对数函数(下)_六 指数方程和对数方程_4.7 简单的指数方程_第一课时(沪教版高一下册)_T1566237
- 北师大版数学四年级下册第三单元第四节街心广场
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 8
- 苏科版数学 八年级下册 第八章第二节 可能性的大小
- 沪教版八年级下册数学练习册一次函数复习题B组(P11)
- 冀教版小学数学二年级下册1
- 《小学数学二年级下册》第二单元测试题讲解
- 苏科版数学八年级下册9.2《中心对称和中心对称图形》
- 【部编】人教版语文七年级下册《泊秦淮》优质课教学视频+PPT课件+教案,广东省
- 冀教版小学数学二年级下册第二单元《有余数除法的竖式计算》
- 二年级下册数学第一课
- 七年级英语下册 上海牛津版 Unit9
- 化学九年级下册全册同步 人教版 第25集 生活中常见的盐(二)
- 沪教版八年级下次数学练习册21.4(2)无理方程P19
- 冀教版小学数学二年级下册第二周第2课时《我们的测量》宝丰街小学庞志荣.mp4
精品推荐
- 2016-2017学年高一语文人教版必修一+模块学业水平检测试题(含答案)
- 广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
- 辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
分类导航
- 互联网
- 电脑基础知识
- 计算机软件及应用
- 计算机硬件及网络
- 计算机应用/办公自动化
- .NET
- 数据结构与算法
- Java
- SEO
- C/C++资料
- linux/Unix相关
- 手机开发
- UML理论/建模
- 并行计算/云计算
- 嵌入式开发
- windows相关
- 软件工程
- 管理信息系统
- 开发文档
- 图形图像
- 网络与通信
- 网络信息安全
- 电子支付
- Labview
- matlab
- 网络资源
- Python
- Delphi/Perl
- 评测
- Flash/Flex
- CSS/Script
- 计算机原理
- PHP资料
- 数据挖掘与模式识别
- Web服务
- 数据库
- Visual Basic
- 电子商务
- 服务器
- 搜索引擎优化
- 存储
- 架构
- 行业软件
- 人工智能
- 计算机辅助设计
- 多媒体
- 软件测试
- 计算机硬件与维护
- 网站策划/UE
- 网页设计/UI
- 网吧管理