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国外人工湿地技术的应用及研究进展

1 应用现状
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处人工湿地应用处理暴雨径流,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(主要为地下潜流湿地)系统在运行 ,新西兰也有80多处人工湿地系统被投入使用 。
北美2/3的湿地是自由表面流湿地,其中一半是自然湿地(1~1 000 hm ),其余为人工自由表面流湿地(通常比较小,60%小于10 h )。自然湿地水力负荷小于人工湿地,系统水深范围一般为30~40 cm 
在欧洲应用较多的则是地下潜流系统,特别是在一些东欧国家应用较广泛。在系统中种植有芦苇、菖蒲、香蒲等湿地植物,为了保证潜流,绝大多数系统还采用砾石作为填料。此类系统趋向于对近1 000人口当量的乡村级社区进行二级处理,北美则趋向对人口较多的地区进行高级处理,在澳大利
亚和南非则用于处理各类废水 J。
2 处理效果
根据对104座潜流系统和70座自由表面流系统的处理效果数据统计 ,有如下结果。SS:两种人工湿地皆可有效去除SS。表面流系统用于三级处理时出水SS<20 mg/L;用于二级处理时稍高,但通常也低于20 mg/L。潜流湿地进水SS平均为140 mg/L,出水SS平均为l2.4 mg/BOD :一般来说,当潜流系统进水BoD 平均为114 mg/L时,则出水平均为17 mg/L;表面流系统进水BOD 平均为41 mg/L时,出水平均为11mg/L。P:自由表面流湿地主要用于除磷(出水TP<1mg/L),而潜流系统则主要用于除去BOD 和S5。人工湿地除磷主要是由于吸附、络合及与Ca、 、Fe和土壤颗粒的沉淀反应及泥炭累积,其中泥炭累积是最可持续的工艺。当系统中填料的吸附容量达到饱和、进水浓度较低时,会发生P的释放,使得出水P的浓度高于进水。N:人工湿地的脱氮机理主要是硝化反硝化,植物吸收的N不到去除 的10%。在没有水藻、停留时间较长(>3 d)、根渗透度较深的湿地系统可以产生较好的氨氮去除效果。但在某些系统中,由于被填料截留的含氮有机物在湿地床底的厌氧环境下发生分解,也可能使出水的氨氮浓度不降反增H 。
3 发展趋势
3.1 开发数据库和设计指南
国外人工湿地技术的应用及研究进展
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