1.2潜流湿地污水在湿地床的内部流动,主要利用基质表面生长的生物膜、丰富的植物根系、表层土和基质截留的作用来净化污水第60页,共112页,星期日,2025年,2月5日1.3垂直流湿地
综合了表流湿地和潜流湿地的特性,水流在基质床中基本由上向下垂直流动,床体处于不饱和状态,氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。第61页,共112页,星期日,2025年,2月5日1.4复合人工湿地指不同类型湿地(表面流湿地、水平潜流湿地和垂直潜流湿地)构成的复合系统以及湿地与其他工艺(塘、生态沟渠、土壤渗滤和传统二级污水处理工艺及其改良工艺等)构成的复合系统对各污染物去除效果优于单一的湿地系统,并且更具有稳定性和耐负荷冲击力第62页,共112页,星期日,2025年,2月5日优点:①建造和运行费用便宜②易于维护,技术含量低③可进行有效可靠的废水处理④可缓冲对水力和污染负荷的冲击⑤可提供和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。第63页,共112页,星期日,2025年,2月5日面临的问题受环境条件特别是区域地理和气候条件限制湿地净化效果受进水水质及水量变化影响湿地长期运行,积累的悬浮固体增多,影响水质净化效果湿地管理影响湿地净化水质效果第64页,共112页,星期日,2025年,2月5日2、生态浮床生态浮床是模拟自然界的规律,运用无土栽培技术,以混凝土、高分子材料等作为载体和基质,种植水生植物而建立的去除水体中污染物的人工生态系统。生态浮床通过植物根部的吸收,吸附作用和微生物的硝化-反硝化等作用,去除水体中的氮、磷、有机物等污染物,从而达到净化水质的效果,同时也可以作为生态景观。第65页,共112页,星期日,2025年,2月5日种植水生植物要选择适合当地水体的品种,如在我国的江南地区,美人蕉、空心菜、水芹菜、芦苇、水花生、水葫芦、水龙、水竹、鸢尾、黑麦草、香根草、慈菇等都可以作为浮床植物。这些植物生长快、分株多、生物量大、根系发达,并有一定的观赏价值和经济价值。第66页,共112页,星期日,2025年,2月5日净化机理吸收和吸附植物根系降解植物克藻作用植物与微生物协同作用日光遮蔽第67页,共112页,星期日,2025年,2月5日2002年北京首次采用人工浮床技术治理什刹海、永定河等污染水体,获得了良好的应用效果。中国环境科学研究院在太湖西五里湖的工程示范结果表明,该富营养化水体在底泥疏浚后通过设置30%(占水面积)左右的生态浮床,其透明度由25cm提高到50cm以上,氮、磷的净化率达到70%以上,并引来了白鹭等鸟类在浮床上栖息。第68页,共112页,星期日,2025年,2月5日3、生物操纵利用生态系统食物链关系,通过调整生物群落结构的方法控制并改善水质。在湖泊水库生态系统中,水体中的藻类除受营养物质的控制外,作为食物链中的一环,也受到浮游动物和鱼类的控制。因此可以通过调控食物链的环节来达到改善湖泊水库水质的目的。第69页,共112页,星期日,2025年,2月5日3.1经典生物操纵理论——Shapiro等(1975)在水域生态学研究领域最先提出了经典生物操纵理论,通过人工清除水体中滤食鱼类或直接投放肉食性鱼类控制浮游动物食性鱼类或底栖生物食性鱼类,借此促进大型浮游动物(特别是枝角类)、底栖动物的发展,以控制浮游植物的大量发生。第70页,共112页,星期日,2025年,2月5日经典生物操纵的核心:大型浮游动物对藻类的摄食及其种群的建立。浮游动物作为浮游植物的直接捕食者,其作用在藻类上的“下行效应”对于调节藻类种群结构有重要作用大型溞在群落水平上能有效地控制浮游植物的过量生长,能去除藻类生物量的90%以上,甚至可达96.2%;而在种群水平上大型溞能同时减少多种藻类的数量,对藻类群落结构影响较小第71页,共112页,星期日,2025年,2月5日如何壮大浮游动物的种群以保证其对浮游植物的摄食效率呢?目前主要有以下两种方法:①放养凶猛鱼类来捕食浮游动物食性鱼类或者直接捕杀、毒杀浮游动物食性鱼类;②在水体中人工培养或直接向水体中投放浮游动物。体积较大的浮游动物对浮游植物的捕食效率更高第72页,共112页,星期日,2025年,2月5日Beklioglut等(2003)在土耳其Eymir湖进行的试验发现,控制放养浮游生物食性鱼类丁鲷和底栖食性鱼类鲤鱼1年后,导致透明度增加2.5倍,无机悬浮固体颗粒浓度减少为1/4.5,叶绿素a浓度降低