人工濕地植物的應用及其展望
濕地系統中不同植物的配置。如將植物的植物學特性系與統的主要功能充分結合起來考慮。在人工濕地整體規劃時,如潛流濕地、強氧化塘等前端工藝部分通常情況下選擇耐污染能力強的植物品種。由于污水濃度降低末端工藝處理段中,如在穩定塘和景觀塘種可以更多考慮植物的景觀效果。
人工濕地植物處理效果影響因素
濕地環境植物的成長離不開水,蘆葦每形成1g干物質需要消耗大量水份,這些水分除極少部分(5%以下)參加了物質的合成、水解等反應外,絕大部分都散失到體外去了,這是蒸騰的作用。人工濕地能夠滿足濕地植物對水分的需求,干濕混合環境更有利于濕地植物不斷生長,改善介質中氧化還原狀態以促進多種有機細菌和其他細菌的生長。
人工濕地植物的作用
植物在生長發育過程中從污水中吸收大量的無機氮、磷等營養物質。污水中氨氮作為植物生長過程中不可缺少的營養物質被植物直接攝取,合成植物蛋白質和有機氮,再通過植物的收割從廢水中去除。污水中無機磷在植物吸收及同化作用下可轉化為植物的ATP、DNA和PNA等有機成分,通過植物的收割而從系統中去除。研究寬葉香蒲人工濕地發現,植物不同組織器官對營養元素吸收能力不同,N為嫩葉>凋落物>地上莖>地下莖>根,P為嫩葉>凋落物>根>地上莖>地下莖,K在植物地下莖及嫩葉中含量相當高。
生態浮島技術目前的問題和不足
現有生態浮島栽培不易進行標準化推廣應用。不同的湖泊河流,其富營養化水平不同,水流、溫度、風速、水體波動等都各不相同,需要相應的浮島設計組合和浮島植物種類搭配,很難制定一個統一的標準予以推廣應用。
生態浮島的類型
強化生物膜作用的浮島。有些研究發現,單純的植物浮島由于微生物量較少,與人工濕地相比處理效率較低,為改善這一問題,一些研究者們開始在浮島基礎上安裝人工填料,以增強原本只有根系發生的生物膜的作用。用三種耐寒植物(千屈菜、小香蒲、黃菖蒲)作為浮島主體,以高強度生物碳纖維作為填料,對COD、氨氮、總磷有較好的處理效果。
生態浮島技術
生態浮島上具有較大表面積的植物根用于在水中形成密集的植物根系統,可以過濾和吸收水體中的大量懸浮物并形成富氧環境;另外,在植物根部的表面上逐漸形成生物膜,并且根膜中的微生物產生多聚糖,可以有效吸收水中的懸浮固體,還可以吞噬和代謝水中的污染物,將其轉變為無機物質。通過吸收或吸附水體中的氮,磷和有機污染物,通過光合作用將這些成分轉化為植物細胞的成分,促進其生長。最后,通過收獲浮島植物和捕撈魚蝦來減少水中的營養物質。
河道治理超聲波除藻儀
超聲波除藻儀可在1~3分鐘時間內就可以對藻類細胞產生有效抑制作用,阻止藻類水華的再生,超聲波產生的瞬間高壓、高強度電能對水體中有害菌也有很好地殺滅效果。水中的藻、生物膜得到高效治理,消除有害菌、碎解污泥、具有成效高且能明顯抑制其再生成,一般在使用除藻儀三周后水體外觀和水潔凈度明顯改善。
河道治理微生物調控技術
生物膜是由微生物細胞固著粘附于基質表面,并在基質表面生長繁殖而形成的蘑菇狀的三維結構。生物膜結構的形成使微生物細胞能夠更好的進行物質交換,使微生物細胞擁有比懸浮生長狀態下更強的抗逆特性,能夠耐受能惡劣的環境。同時,在生物膜三級結構中,外層的微生物細胞處于好氧狀態,而內層的微生物細胞則處于厭氧狀態。因此,微生物生物膜形成了一個天然的厭氧-好氧反應器。因此,利用生物膜的生長特性,在人工介質表面形成功能生物膜,并投放于污染的湖泊河流中進行脫氮除磷過程,即是一種新型的河道生物膜原位脫氮除磷工藝。
河道治理環保清淤處理技術
生態處理要素是根據情況對上部淤泥和中部進行清理,上部浮泥層是底泥中最易污染上覆水體的主要因素,是環保疏浚的主要對象;生態清淤同時也應去除中部淤泥層;底部老土層屬自然構造層,是生態清淤過程在應該保留的部分。
水環境治理主流設備微納米曝氣機特征
微氣泡破裂瞬間,由于氣液界面消失的劇烈變化,界面上集聚的高濃度離子將積蓄的化學能一下子釋放出來,此時可激發大量的羥基自由基。羥基自由基具有超高的氧化還原電位,其產生的超強氧化性可降解水中正常條件下難以分解的污染物,實現對水質的凈化作用。
太陽能曝氣機、噴泉式曝氣機、微納米曝氣機在河道治理中各自特點
浮水噴泉式曝氣機不但具有曝氣富氧功能,還兼具景觀噴泉的效果,不需要安裝基礎。該曝氣機具有:促進水體上下循環,迅速增加水中溶解氧;適用自然泥底和防滲底湖泊及河道等一般水深大于 60 cm,即可安裝使用;漂浮式安裝,不受河道湖面水位波動的影響,固定簡單,即裝即用等特點。此外,由噴灑式樣形成造波效果有助于打散成片藻類,抑制蚊蠅滋生。
采用曝氣機進行人工富氧處理
人工增加水體的表面流動性,保持水體處于流動的紊流區,強化水體垂相逢混合,增加水體流速,一方面可以降低水體表層溫度,破壞藻類最適生長環境,降低藻類生長速率;另一方面,藻類隨水流上下擾動,破壞了藻類固有的“晝出夜伏”規律,影響藻類的浮力調節機制,從而達到抑制藻類上浮形成水華的目的。另外,通過曝氣機運行,改變水體的分層、死水狀態,增加水體富氧能力,從而起到改善水體環境,防止水體惡化的效果。水體出現惡化現象的主要原因之一是水體不流動,形成死水區,氧氣含量不斷降低,“流水不腐”是增加水循環的主要工作原理。
坑塘治理技術之投放藥劑處理方案
①絮凝劑:可以有效的將固體懸濁物質從液體中分離出來,絮凝劑分為無機絮凝劑和有機絮凝劑
②助凝劑:輔助絮凝劑發揮作用,加強混凝效果。
③調理劑:對脫水前剩余污泥進行調理。
④破乳劑:主要是應用在含油廢水預處理中。
⑤消泡劑:主要是用于消除曝氣或攪拌過程中產生的大量氣泡。
淺談人工濕地保溫技術
該技術從農業中發展而來,技術成熟,保溫效果好。國內的研究也相對較多,如沈陽環境科學研究院在冬季采用了地膜覆蓋的方式對人工濕地進行保溫,監測出濕地床體內水溫下降了2℃左右,低溫環境對濕地系統沒有造成太大的影響。
但是,地膜覆蓋鋪設工作比較復雜,使用的塑料薄膜容易破,不易維護,如果沒有及時清理,會造成白色污染問題。據對新疆維吾爾自治區的調查發現,在被調查的16個縣市中,廢舊地膜平均殘留量為37.8kg/hm2,其中最嚴重的地塊達268.5kg/hm2,地膜污染造成的直接經濟損失在1500萬元以上。
水解酸化效果增強措施
高分子有機物因相對分子量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用,它們在水解階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如,纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白質酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解于水并透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢,多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。
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