新型人工湿地填料

新型人工湿地填料

人工湿地是指人工建造的、可控制的和工程化的湿地系统，其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来进行废水处理。

人工湿地污水处理技术是20 世纪七八十年代发展起来的一种污水生态处理技术，一般由人工基质（湿地填料）、滤料(如砾石和土壤等)构建成的填料床、床表面种植的植物和污水共同构成一个污水处理系统。在人工湿地生态处理系统中，填料、植物和微生物三者相互联系形成了一个协同作用的系统。当污水通过系统时，其中污染物质和营养物质被系统吸收、转化或分解，从而使水质得到净化。

它利用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益，是一种同时具有环境效益、经济效益及社会效益的废水处理技术。

 

一、湿地的常见类型

根据湿地中主要水流形式人工湿地可分为以下3类：表面流湿地（SFW，Surface Flow Wetland）、潜流人工湿地（SSFW，Subsurface FlowWetland）和垂直流人工湿地（VFW，Vertical Flow Wetland）

1.表面流人工湿地

表面流湿地也称为自由水面系统，这种系统与值日湿地最为接近。此系统中污水在湿地的表面流动，水深较浅（一般在0.1 - 0.6 m），氧通过自由扩散补给，进水中所含的溶解性和颗粒性污染物与系统介质和植物根系接触，绝大部分有机污染物的降解由浸没在污水中的植物茎基部生物膜上的微生物完成。其优点是投资省；缺点是负荷低，对N、P的去除率偏低，北方地区冬季表面会结冰，夏季会滋生蚊蝇、散发臭味，但目前已较少采用。

2、潜流人工湿地

潜流人工湿地是由填料、植物与微生物共同组成的生态系统，系统中污水在湿地床的内部流动。污水经配水系统均匀分配并缓慢流过填料床植物根系并被其中的植物与微生物处理。介质通常选用水力传导性良好的材料，从进口经由砂石等系统介质，污水在系统表面以下以近水平流方式流向出口。其优点是，由于此系统可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的根系及表土层和填料的截留作用，处理效率得到了提高；另外，由于水流在地表以下流动，具有较好的保温性，从而受气候影响小、卫生条件好。缺点是占地面积较大，容易发生堵塞现象。

 

3、垂直流人工湿地

垂直流人工湿地综合了地表流湿地系统和潜流湿地系统的特性，水流在填料床中基本上由上向下垂直流动，水流流经床体后被铺设在出水端底部的集水管收集而排出处理系统。垂直流人工湿地分单向垂直流型人工湿地和复合垂直流型人工湿地两种。单向垂直流型人工湿地一般采用间歇进水运行方式，复合垂直流型人工湿地一般采用连续进水运行方式。

其优点是处理效率高、受气候影响小、卫生条件好，并且占地也有所减少。具有较强的去除有机物和脱氮的能力，且有很高的稳定性及抗冲击负荷能力。

二、湿地填料的作用

在人工湿地处理系统中，填料是人工湿地的基质与载体，填料的所有理化性状都将影响到它对污水的处理效果。填料通过对污染物的物理过滤、离子交换、专性与非专性吸附、螯合作用、沉降反应等对污染物进行截留，为后续微生物和植物对污染物的进一步分解和吸收创造了良好的条件，同时填料为微生物的生长提供了稳定的依附表面，而粘附在填料上的微生物种群就是净化过程的关键因素，其组成以及数量直接影响着系统的净化效果。 

 通过在人工湿地内部填充多孔、有较大比表面积且空隙率较大的填料，可以为微生物提供更大的附着面积、提高气、液通过的能力，进而增强系统对污染物(尤其是氮、磷)的去除能力。因此，湿地基质填料的选择是湿地建造和能否改善湿地净化污水能力的关键。 

1、常规湿地用填料推荐01SP钙基脱氮除磷滤料

JYSP-钙基脱氮除磷滤料是一款一类以含钙矿物为主要成分，通过物理吸附、化学沉淀及离子交换等作用，同步去除污水中氮、磷污染物的环境功能材料。其核心优势在于材料来源广、成本低、同步去除效率高、污泥产量少且易处置。

多孔结构利于?硝化与反硝化菌群?附着生长，通过生物作用将氨氮转化为氮气去除，滤料的pH缓冲能力可?稳定反应体系的酸碱度?，为对pH敏感的硝化反应（需碱度）提供支持，在特定条件下，钙基材料可能通过?离子交换或共沉淀?作用辅助去除部分铵态氮。脱氮率可达85%以上，除磷效率可突破90%?。??

2.多功能活性生物滤料

YDN-多功能活性生物滤料（生物陶粒）是一款具有除磷和生物降解同时作用的新型滤料产品，主要采用硅、钙无机矿物元素为主要原料，经特殊工艺生产而成。

外观为圆球型颗粒，其表面毛细孔密集，与内部毛细孔相互贯通、毛细孔之问呈纳米级网状结构、机械强度高、比表面积大，适合微生物挂膜及生长。本产品同时具有良好的物理吸附、化学吸附及生物相容性，可以简化污水处理工艺流程、节约运行成本，并且挂膜时间短、挂膜效率高，实现脱氮除磷、除有机物的目的，降低水体COD浓度。氨氮去除率80%以上，磷去除率80%以上。

3.铁基生物缓释填料

JYTC-CP-0103铁基生物炭填料术是一种理想的针对城市景观、人工湿地、黑臭水体的处理用新材料，其作用有机污染物质范围广，如：含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果。工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。