详解有机废水处理工艺：生物自然净化技术

有机废水处理方法一直的的生物自然净化技术，生物自然净化技术是通过人工措施来强化自然界中水体、土壤和生物的物理(过滤、吸附、沉淀等) 、化学(氧化分解、转化等) 与生物(吸收、消化降解等) 功能, 用以净化污水和保护水体。这一技术体系包括水体生物处理系统和土地处理系统。水体生物处理系统有生物塘(厌氧塘、氧化塘),土地处理系统主要是人工湿地。总体上, 生物自然净化技术具有投资少、运行费用低的优点, 缺点主要是占地面积大, 出水水质难以控制。

1. 生物塘

生物塘是在水体中培植速生富集的水生植物, 利用植物的吸收和收获带走污质来净化水体。氧化塘除了选育合适的水生植物外, 还在水体(塘)中增加曝气系统,促进水体中生物的好氧降解。传统的生物塘占地面积大, 污水停留时间长, 处理效率较差, 出水仍带有一定量的藻类和污质。后期, 学术界的研究从两个方面入手:筛选、培育高效水生净化植物(营建诸如水葫芦塘、芦苇塘、水莴苣塘等水生植物塘);组合曝气、水生植物、水产养殖多个生物处理单元的综合功能, 营建生化—水生动植物复合生态体系。这些措施增强了生物塘的处理功能, 促进了这一水体生物处理技术的发展。生物塘技术在解决和缓解我国严峻的湖泊富营养化问题中发挥了积极的作用。

2. 人工湿地

人工湿地则是基于湿地的特点人工建造的模拟湿地功能的系统。当前世界各地建造人工湿地的主要目的是保护水资源和改善水生态环境。人工湿地大致有三种类型: 表面流型, 潜流型和垂直流型。应用较广的是垂直流型。现代人工湿地的特点是综合和强化了物理、化学和生物三种作用。湿地不仅是一个吸附过滤系统, 也是各类无机与有机物质进行多种化学反应的场所; 土壤孔隙间、湿地填料表面和植物根际提供了微生物的生长空间, 微生物可在填料表面形成生物膜, 也可与有机污染物、根系分泌物、土壤微粒形成不同形状(类似于活性污泥颗粒) 的聚合体; 污水的间歇渗透使湿地处于干湿交替状态, 加上根系传递输氧的功能, 湿地各层将呈现好氧、缺氧和厌氧的交错分布, 形成相当于多个组合的好氧和厌氧微处理单元; 湿地填料清洗再生和更换, 植物的收获可从湿地系统中带走大量污质, 维持系统的物流平衡和污水净化功能。湿地技术在江河、湖泊的合适地段和风光带、城镇公园与风景区、自然保护区、生态旅游区等具有广阔的应用前景。当前在人工湿地方面,人们研究的重点主要是开发新型填料,选育合适的植物品种(例如超积累植物)和解决湿地系统堵塞及填料再生问题。

人工湿地(ConsLructed wet lands)是20世纪70年代末在污灌基础上发展起来的污水净化技术，具有投资小，能耗低，节水、供肥、运行管理方便等特点。污水经一、二级处理后，用来灌溉土壤-植物系统，在美国被称之为“污水代三级处理”。20世纪后期，北美、澳大利亚及西欧等相继兴建了许多人工湿地污水处理系统。20世纪90年代我国起始了这项技术的研究与应用。

温地是水体与陆地的界面区域是沼泽地、泥碳地、泥塘和水域(包括海洋、河流、湖泊、水库等)的边沿地带的总称。一定长的时间和高的频率被水饱和或淹没是温地的特址和形成湿地的主要因子。水体、在这种特殊水分条件下发育的土壤、与适应在在这一特姝环境生长的动植物，组台构成独特的湿地生境。湿地被称之为物种宝库，具有多项功能，如提供水生与水陆两栖生物生存环境，调节水域水位、减少旱涝影响，净化与改良水质等。人工温地则是基于湿地的特点人工建造的模拟湿地功能的系统。当前世界再地建造人工湿地的主要目的是保护水资源和改善水生态环境。

人工湿地大致有三种类型:表面流型(Surface flow weLlands)，潜流型i(Subsurface Wetlands)和垂直流型(Vertical tiow wetlands)，如图2所示，在垂直流型人工湿地中，污水由水分配箱间歇地撤施于湿地表面，垂直渗透过改良土壤表层、组合介质(填料)层和砂砾基质层，在表层土壤通常培植经过选育的植物。 应用较广的是垂直流型。在垂直流型人工湿地中，污水由水分配箱间歇地撒施于湿地表面，垂直渗透过改良土壤表层、组合介质(填料)层和砂烁基质层，在表层土壤通常培植经过选育的植物。

现代人工湿地的特点是综合和强化了物理、化学和生物三种作用。湿地不仅是一个吸附过滤系统，也是各类无机与有机物质进行多种化学反应的场所，土壤孔隙间、湿地填料表面和植物根际提供了微生物的生长空间，微生物可在填料表面形成生物膜，也可以与有机污染物、根系分泌物、土壤微粒形成不同形状(类似于活性污泥颗粒)的聚合体，污水的间歇渗透使湿地处于干湿交替状态，加上根系传递输氧的功能，湿地各层将呈现好氧、缺氧和厌氧的交借分布，形成相当于多个组合的好氧和厌氧微处理单元，湿地填料清洗再生和更替，植物的收获可从湿地系统中带走大量污质，维持系统的物流平衡和污水挣化功能。

湿地技术在江河、湖泊的合适地段和风光带，城镇公园与风景区、自然保护区、牛态旅游区等具有广阔的应用前景，当前在人工湿地方面人们研究的重点主要是开发新型填料，选育合适的植物品种(例如超积累植物)和解决湿地系统堵塞及填料再生问题。国外建造的人工湿地中通常与生物塘组合在一起，从广义上说，生物塘属于湿地的一个组成部分。

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【分析】有机废水处理的环境生物处理技术体系