人工濕地在畜禽養殖廢水處理中的應用研究

❶ 人工濕地在廢水處理方面的應用 檢索詞有可以選擇哪些呢

濕地，污水

❷ 畜禽養殖污水處理有哪些主要模式

（1）能源環保型畜禽養殖場「能源環保型」污水凈化工程，指的是畜禽場的畜禽污水經處理後直接排入自然環境或以回用為最終目的的工程。該工程要求最終出水達到國家或地方規定的排放標准。此類型污水凈化工程一般用於畜禽養殖場周邊環境無法消納厭氧消化液，必須將其進行處理達標後排放。 模式適用范圍及條件：本模式適用於存欄大於3000頭豬單位的規模化養殖場，污水處理量每天大於50米；項目建設點周邊排水水質要求高，沼渣沼液無充足農田利用，出水必須達標排放。本模式建設需要配備一定面積的人工濕地和植物氧化塘。 「能源環保型」工藝主要特點：在前處理時盡可能通過物理方法去除污水中固形物，降低厭氧池工作負荷；畜禽舍內清出的糞便以及固液分離的糞渣可製作有機肥或直接外賣；沼氣產量小；污水達標排放，有效防止二次污染；主體工程投資大、運行費用高；操作與管理水平要求高。
（2）能源生態型「能源生態型」污水凈化工程是指畜禽場污水經厭氧消化處理後消化液不直接排入自然環境，而是作為農作物的有機液體肥料的工程，這類污水凈化工程適用於畜禽場周邊有足夠的農田、魚塘、植物塘等，能夠完全消納經厭氧（沼氣）發酵後的沼渣、沼液。目前，「能源生態型」污水凈化工程已經成為比較成熟適用、以綜合利用為主的畜禽場污水凈化工藝。 本處理模式適用於存欄大於300頭豬單位的規模化養殖場，項目建設點周邊環境容量大，排水要求不高。該模式必須配備足夠的農田能完全消納和利用厭氧消化後的沼渣、沼液。 「能源生態型」工藝主要特點為畜禽場污水、糞便可全部進人厭氧池；沼氣產量大，沼液產量相對較少；運行費用低；操作簡單、管理方便。 （3）生態種養型「生態種養型」主要是以生態學原理為基礎，利用無害化處理後的畜禽糞尿中的物質作為植物生長所需的營養物質；以沼氣為紐帶的種植和養殖有機結合，就是將經沼氣發酵過的沼液、沼渣用作果、菜、稻、漁和林等生產肥料，實現消納養殖污水、促進農、林、果、漁生產發展雙贏目標的生態種養結合模式。我國目前推廣的「豬一沼一果（菜、稻、漁、林、草）」生態農業模式即屬於此類型。 本模式適用於存欄30~300頭豬單位的畜禽養殖戶和養殖場，糞便污水產生量小，周圍環境要求不嚴，且有足夠農田和土地面積消納小型沼氣發酵池發酵後的沼渣沼液。

❸ 濕地處理廢水的研究現狀

煤礦山排出的廢水和煤矸石滲出液，含硫量較高。根據大峪溝礦區的實際情況，即使採用綜合一體化處理方法，出水的除硫效果並不明顯，水中SO^2－₄仍高達1994.21～2144.06mg/L。雖然現有的《煤炭工業污染物排放標准》(GB20426—2006)對SO^2－₄的排放濃度沒有明確限制，但高硫酸鹽水對大峪溝的地下水和涼水泉水庫的水質仍有嚴重影響。

目前，去除水中SO^2－₄的方法主要有中和法、反滲透膜法、生物化學處理法和濕地法。前幾種運行費用高，效果不一，有的還存在二次污染或技術不夠完善等問題，更多地採用廉價、清潔的處理方法，即利用濕地除硫。

一般而言，煤礦開采尤其是井工開采都需疏排地下水，在地表形成小溪或小河進入窪地，形成濕地。濕地具有顯著的生態功能，能夠起到凈化水質，調節空氣濕度、溫度，繁衍各種濕生-水生植物，改善人居環境的作用。據調研，目前煤礦山濕地生態功能常常被忽視，要麼棄置不用要麼受損嚴重。本次研究的目的是試圖利用礦區排水形成的濕地解決終端外排水的去硫問題，使之資源化，可以說是前述綜合一體化處理方案的最終一個環節，同時也是解決煤礦山濕地生態修復和濕地生態利用的專門性課題。

利用人工濕地去除水中硫酸根的研究仍處於探索階段，人工濕地屬於人工構築物的范疇，通常的做法是建幾個處理池，池內鋪蓋底泥並種植植物，依靠植物、底泥等要素的作用達到去硫效果;煤礦山濕地顯然不屬於上述的人工濕地，有關煤礦山濕地的生態功能、除污能力的研究，目前還比較少見。據國內外的相關文獻，人工濕地脫硫效果相差較大，有的可以達91.9%，有的為53%，甚至有的去除率幾乎為零。究其原因，主要是濕地規模、水質、氣候、底泥和水生植被的差異。所以在對煤礦山濕地進行研究時，必須查明生態地質的基本條件。

人工濕地是人對自然濕地系統的模擬，利用生態的方法來去除污染物，以達到凈化污水的目的，它利用自然生態系統中的物理、化學和生物三者的協同作用，通過過濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對污水的高效凈化(彭超英等，2000)。實踐表明，與其他處理污水的方法相比，人工濕地系統具有高效率、低投資、低運行費、低維護技術、基本不耗電即「一高三低一不」的特點(丁疆華等，2000)。自1974年第一個用於污水處理的人工濕地系統在西德建成以來，因其優越的性能，使它獲得較快的發展(劉自蓮等，2005)。20世紀80年代從歐洲到美洲、澳洲等地區和國家都廣泛開展了這方面的研究工作。目前，在美國有600多處人工濕地工程用於處理市政、工業和農業廢水;在丹麥、德國、英國等國至少有200處人工濕地(主要為地下潛流濕地)系統在運行，紐西蘭也有80多處人工濕地系統投入使用(李麗等，2007)。而且大量的監測表明，濕地凈化污水的效果是顯而易見的。例如，Knight(2000)等對1300多條已報道的數據進行分析，人工濕地對飼養家畜排放水的凈化效率平均為:BOD₅，65%;TSS，53%;NH₄—N，48%;TN，42%和TP，42%。來自美國環保機構的資料庫資料顯示出了更高的處理效率，BOD₅，TSS，TN，NH₄—N，NO₃—N和TP分別高達95%、88%、67%、61%、72%和76%(Braskerud等，2002)。

我國的濕地研究起步較晚。從「七五」時期開始試驗，取得了人工濕地工藝特徵、技術要點和工程參數等研究成果(胡康萍等，1991)。20世紀90年代以來，我國對人工濕地的研究發現燈心草、香蒲等植物在人工濕地中凈化污水能達到國家二、三級地面水標准，人工濕地可以廣泛應用於工業廢水處理、農業水處理、雨水處理等。在研究利用人工濕地生態系統去除水體中藻類方面，說明人工濕地系統在污水深度處理或減少水體富營養化、抑制藻類生長等方面也具有特色。全國數十個城市開展人工濕地研究，很多已投入生產;已有不少城市建立了蘆葦人工濕地污水處理系統。這些系統運行以來，產生了良好的經濟和社會效益，為我國環境保護做出了貢獻。廣東韶關市鉛鋅礦廢水治理，在人工濕地中種植香蒲的研究表明(陽承勝等，2000)，利用香蒲凈化含鉛、鋅工業廢水的效果非常好，COD、SS、Pb、Zn、Cu和Cd的去除率分別為92.19%、99.62%、93.98%、97.02%、96.87%和96.39%，水質得到明顯改善，主要污染物TSS、Pb、Zn、Cu和Cd等均達到排放標准。此外，人工濕地在處理鐵礦酸性廢水的試驗結果表明(唐述虞，1996)，酸水pH值由2.6升高到6.1;銅離子、鐵離子和錳離子去除率分別為99.7%、99.8%、70.9%。在利用濕地去除廢水中常見的硫酸根離子方面，通過查閱國內外文獻發現，前人的研究尚不充分，而且在不多的文獻報道中，脫硫效果相差很大。研究資料表明，經生化預處理的紡織廢水在經過濕地前後SO^2－₄由1235mg/L變為1244mg/L，去除率幾乎為零(尹軍等，2004);美國佛羅里達州的Hidden River雨水濕地處理系統的SO^2－₄去除率達到53%(王世和等，2007);另有研究表明，畜禽舍污水經過濕地後，硫化物的降解率可達88.3%(汪植三等，1995);在對濕地凈化養豬場豬糞水的研究時發現，SO^2－₄去除率達到91.9%(劉開容等，1997);國外學者研究認為，人工濕地對生活污水中無機硫的去除率可達95%(Buisma 等，1990)。

在濕地設計方面，國外學者通過示蹤劑實驗發現，在同樣的濕地面積下，填料深度為0.45m的濕地系統的BOD去除效果比深度為0.3m的濕地系統去除效果稍好(George，2000)。美國環保局在關於構建濕地處理市政廢水的手冊中認為，潛流濕地進水區域水深一般為0.4m，基質深度應比水深深0.1m，即系統總體深度為0.5m(USEPA，2000)。國內有學者研究了20cm、40cm、60cm三個水深條件下COD的去除率，發現水深為60cm時，即使運行的水力負荷較高(433.3cm/d)，COD的去除率仍然可達84.9%(王世和等，2003)。另有研究發現，進水負荷的增大引起水力停留時間和出水速率的下降，不利於污水的凈化處理。但另一方面，進水負荷太小又不能充分發揮濕地的凈化潛力，因此濕地系統都存在一個較佳的進水負荷(吳振斌等，2001)。研究表明，低流速和高水力停留時間(HRT)對有機物和TSS(總懸浮固體)有較好的去除作用，過高的HRT會增加人工濕地水分的蒸騰作用。鑒於濕地植物在處理廢水中有機物和重金屬的重要作用，目前國外對人工濕地的植物選擇研究不斷深入，總的來看一般有三種植物較為常用，為風車草、蘆葦和香蒲(Ciria等，2005; Karathanasis 等，2003)。國外有學者研究了人工濕地處理系統中八種植物對污染物的去除效果，發現香蒲的去除能力最強(Klomjek，2005)。國內人工濕地系統植物的應用情況和國外基本相同，在研究香蒲、美人蕉、燈心草、蘆葦、營蒲、茭白和黃花鶯尾這七種武漢地區常見濕地植物對生活污水的處理效果時，發現其中香蒲、美人蕉、黃花鶯尾、茭白和營蒲的處理效果相對較好(魯敏等，2004)。風車草、香根草、香蒲、蘆葦和燈心草是國內人工濕地應用比較多的植物(靖元孝等，2002;廖新梯，2002;成水平等，1997;王全金等，2004)。

通過以上總結，可以發現，目前針對濕地處理廢水的研究和應用在國內外均是一個熱點問題，取得了一定的理論和實踐成果，但是，由於濕地作為一個特殊的生態系統有其自身的復雜性，加之廢水類型的復雜多樣，具體的情況千差萬別，所以，在利用濕地凈化廢水特別是煤礦山廢水方面，還有著諸多問題亟待解決，可以說還在「摸著石頭過河」。目前國內外對於濕地凈化污染物能力的評估，多是根據溶質平衡的原理，將濕地進水口與出水口的溶質量相減，認為其結果就是濕地的凈化能力。這種評價方法有許多弊端，一是必須依賴於長期、大量的監測數據作為基礎，二是不能給出較為准確的單位面積的凈化效率數據，三是只能在濕地建成後進行評估，而想要更科學地進行濕地設計，在建設之前就必須對濕地凈化能力進行合理的預測。目前，國內外的濕地設計往往多著眼於水力學參數和化學指標，對於影響凈化效果的關鍵因素例如植物、底泥等涉及較少，特別是缺少對濕地各要素研究成果的綜合分析，現有的很多研究，實際上，或是將濕地看做是常有植物，鋪有底泥的「反應釜」，或是僅從植物、化學等單一學科角度出發來研究濕地凈化這種多學科問題。

另外，國內外的研究雖已證明了濕地處理廢水的有效性和實用性，然而多數研究都注重於濕地對廢水中氮、磷、pH值和金屬離子去除的研究，很少有針對酸性廢水中含量相當高的硫酸根離子去除情況的研究。高硫廢水是工業生產特別是煤礦開采中大量產生的一類污染，在利用濕地來去除水中的硫酸根離子方面，國內外研究不多，並且所得的結論也是差異較大。造成這一現象的原因是，前人所研究的各個濕地的環境，包括氣候、底泥、面積、植物種類、數量等，以及所排放廢水的性質包括水量、pH值、硫酸根濃度、COD、BOD₅等都差異較大。因此，在對具體某處濕地進行研究時，應該實地展開調查取樣，來評價該處濕地對SO^2－₄的去除作用。從根本上說，正是由於對濕地生態系統結構的生態地質學研究不夠，才導致了濕地凈化廢水研究方面的欠缺，使其功能沒有得到充分發揮。

❹ 畜禽養殖污水應該怎麼處理才好

畜禽養殖污水處理方法
1、還田模式
畜禽糞便污水還田作肥料為傳統而經濟有效的處置方法，可使畜禽糞便不排往外界環境，達到污水零排放。既可有效處置污染物，又能將其中有用的營養成分循環於土壤-植物生態系統中，家庭分散戶養畜禽糞便污水處理均採用該法。該模式適用於遠離城市、土地寬廣且有足夠農田消納糞便污水的經濟落後地區，特別是種植常年需施肥作物地區，要求養殖規模較小。
優點：一是污染物零排放，最大限度實現資源化，可減少化肥施用量，提高肥力；二是投資省，不耗能，毋需專人管理，運轉費用低等。
其存在問題：一是需要大量土地利用糞便污水，每萬頭豬至少需7hm2土地消納糞便污水，故其受條件所限為適應性弱；二是雨季及非用肥季節必須考慮糞便污水或沼液的出路；三是存在和傳播禽畜疾病和人畜共患病的危險；四是不合理的施用方式或連續過量施用會導致NO3-、P及重金屬沉積，成為地表水和地下水污染源之一；五是惡臭以及降解過程所產生的氨、硫化氫等有害氣體釋放對大氣環境構成威脅。
2、自然處理模式
自然處理模式主要採用氧化塘、土地處理系統或人工濕地等自然處理系統對養殖場糞便污水進行處理，適用於距城市較遠、氣溫較高且土地寬廣有灘塗、荒地、林地或低窪地可作污水自然處理系統、經濟欠發達的地區，要求養殖場規模中等。
優點：一是投資較省，能耗少，運行管理費用低；二是污泥量少，不需要復雜的污泥處理系統；三是地下式厭氧處理系統厭氧部分建於地下，基本無臭味；四是便於管理，對周圍環境影響小且無噪音；五是可回收能源CH4地。
缺點：一是土地佔用量較大；二是處理效果易受季節溫度變化的影響；三是建於地下的厭氧系統出泥困難，且維修不便；四是有污染地下水的可能。
3、工業化處理模式
工業化處理模式包括厭氧處理、好氧處理以及厭氧一好氧處理等處理組合系統。對那些地處經濟發達的大城市近郊、土地緊張且無足夠農田消納糞便污水或進行自然處理的規模較大養殖場，採用工業化理模式凈化處理畜禽糞便污水為宜。
優點：一是佔地少；二是適應性廣，不受地理位置限制；三是季節溫度變化的影響較小。
其主要缺點：一是投資大，每萬頭豬場糞便污水處理投資約120萬～150萬元；二是能耗高，每處理1m3污水約耗電2～4kW•h三是運轉費用高，每處理1m3污水需運轉費2.0元左右；四是機械設備多，維護管理量大；五是需專門技術人員管理。
畜禽養殖廢水污染現狀
畜禽業是我國農業和農村經濟的重要組成部分,畜禽養殖業大力發展所帶來的環境污染問題日益嚴重,根據2010年2月發布的《第一次全國污染源普查公報》中對農業源、生活源和工業源主要污染物的排放量進行了分析匯總。在農業源中,畜禽養殖業的COD和氨氮排放量分別為1268.26萬噸和71.73萬噸,占農業源COD和氨氮排放量的95.8%和78.1%,佔全國COD和氨氮排放量的41.9%和41.5%。
目前全國規模化養殖場每天排放的畜禽養殖廢水量大、集中,並且廢水中含有大量污染物,如CODcr、氨氮、重金屬、殘留的獸葯和大量的病原體等,如不經過處理直接排放,將會造成嚴重污染,其主要的危害如下：
對水體的危害，對大氣環境的危害，對農田及作物的危害

❺ 人工濕地和污水處理 告訴你兩者結合會有什麼化學反應

人工濕地作為一種低投資、低能耗、低處理成本和具有較好氮磷去除功能的廢水生態處理技術已逐漸被世界各國所接受.它的原理主要是利用濕地中基質、水生植物和微生物之間的相互作用，通過一系列物理的、化學的以及生物的途徑凈化污水.近年來，國內外學者對人工濕地在污水處理方面的工程應用和凈化機理等作了大量的研究; 在濕地系統的構造、配水及組合類型方面也做了深入的探索.由於其具有良好的污染物去除效果和廣泛的適用性，已經引起世界各國研究者的重視.
微生物作為人工濕地除污的主體和核心，在物質的礦化、硝化、反硝化等過程中起到關鍵作用.低溫微生物是極端微生物之一，它們有著獨特的生理功能適應環境，所以研究這類微生物不僅具有重要的理論意義，還在實際推廣應用中產生了日益明顯的經濟效益和環境效益.關於低溫菌，目前國內科學家的研究主要是集中在低溫菌的分離、篩選和鑒定，對其在水處理方面的應用也局限於實驗室溫控條件下對模擬廢水的處理研究，針對低溫微生物在人工濕地中的污水處理方面研究極少.本實驗研究了低溫菌Pseudomonas flava WD-3在不同接種量和水力停留時間時對冬季人工濕地的污水凈化效果，並採用Monod 模型對處理效果進行模擬，對擴展微生物技術在環境保護領域的應用以及強化處理低溫廢水提供新的方法.

❻ 人工濕地污水處理系統適合在小型建築中應用嗎

人工濕地污來水處理系統適合源在小型建築中應用的。
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、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用，對污水、污泥進行處理的一種技術。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉澱、微生物分解、轉化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類動物的作用。

❼ 為什麼人工濕地在水產養殖排放水處理方面有很大的應用前景

水產養殖廢水處理後可以成為中水，作為人工濕地的水源。
這種方式有很多優點，缺點是佔地面積大。
更多信息，可以關注
水處理微生物
公鍾號。

❽ 畜禽廢水脅迫下對濕地蘆葦生理指標的影響

低濃度有供養作用，有利於濕地蘆葦生長，CO2吸收量成倍增長。
高濃度形成水體缺氧，影響根系呼吸，嚴重時會造成死亡。
可以到萬方資料庫檢索一下「濕地蘆葦生長」

❾ 畜禽污水好氧處理技術條件和工藝參數是什麼

目前在國內畜禽養殖污水處理中應用最多的好氧處理技術有序批式活性污泥內法、活性污泥法、生容物濾池和人工濕地等，其處理技術適用條件和工藝參數見下表。

序批式好氧技術 氧化溝 生物濾池 人工濕地 污泥濃度（活性污泥）（毫克/升） 4000～60002000～60005000～8000— HRT（小時） 20～30 20～40 20～30 30以上 有機負荷（BOD5）[千克/（米3?天）] 0.3～0.5 0.05～0.15 0.3～0.5 0.05～0.10 適用范圍 大中型養殖場污水處理 大中型養殖場污水處理 大中型養殖場污水處理 中小型畜禽場污水處理