Analisi della tecnologia di trattamento delle acque reflue nel sistema delle zone umide artificiali-Fornitore globale

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Analisi della tecnologia di trattamento delle acque reflue nel sistema delle zone umide artificiali

La tecnologia di depurazione delle acque del sistema delle zone umide artificiali, come nuovo tipo di metodo ecologico di depurazione delle acque reflue, si basa sul principio di base di piantare piante specifiche delle zone umide sul materiale di riempimento delle zone umide artificiali, creando così un ecosistema artificiale delle zone umide. Quando le acque reflue passano attraverso i sistemi delle zone umide, inquinanti e nutrienti vengono assorbiti o decomposti dal sistema, purificando la qualità dell'acqua.

La chiave per la depurazione dell'acqua nei sistemi di zone umide artificiali risiede nella selezione dei processi e nella configurazione delle applicazioni degli impianti. Come scegliere e abbinare piante adatte alle zone umide, e applicarle a diversi tipi di sistemi di zone umide, è diventato un problema che dobbiamo considerare prima di costruire zone umide artificiali.

1. Principi per la selezione degli impianti per il trattamento artificiale delle acque reflue delle zone umide

1.1 Le piante hanno una buona adattabilità ecologica e funzioni costruttive ecologiche;

La gestione semplice e conveniente è una delle principali caratteristiche dei progetti di trattamento ecologico delle acque reflue delle zone umide artificiali. Se si possono selezionare piante con forte capacità depurativa, resistenza allo stress simile e crescita più piccola, si ridurranno molte difficoltà di gestione, soprattutto nel post-trattamento dei corpi vegetali. Generalmente, le piante presenti nelle zone umide locali o naturali dovrebbero essere selezionate.

1.2 Le piante hanno una forte vitalità e un forte potenziale di crescita;

① Resistenza al gelo e resistenza al calore

A causa del continuo funzionamento dei sistemi di trattamento delle acque reflue durante tutto l'anno, è necessario che le piante acquatiche possano crescere normalmente anche in ambienti difficili.

② Capacità di resistenza alle malattie e ai parassiti

Le piante nei sistemi di trattamento ecologico delle acque reflue sono inclini all'allevamento di malattie e parassiti, e la loro capacità di resistere a malattie e parassiti influenza direttamente la loro crescita e sopravvivenza, così come il loro effetto depurativo nel sistema di trattamento.

② Adattabilità all'ambiente circostante

Grazie all'immersione a lungo termine delle radici vegetali nell'acqua e all'esposizione ad alte concentrazioni e inquinanti variabili nelle zone umide artificiali, le piante acquatiche selezionate non solo hanno una forte resistenza all'inquinamento, ma hanno anche una buona adattabilità alle condizioni climatiche locali, alle condizioni del suolo e agli ambienti animali e vegetali circostanti.

1.3 Gli impianti introdotti devono avere una forte tolleranza all'inquinamento;

La rimozione di BOD5, COD, TN e TP nelle acque reflue da parte delle piante acquatiche si basa principalmente su microrganismi che aderiscono e crescono sulla superficie e vicino alla zona radicolare. Pertanto, le piante acquatiche con sistemi di radice ben sviluppati e forte tolleranza alle acque reflue dovrebbero essere selezionate.

1.4 Le piante hanno un lungo periodo di crescita annuale, preferibilmente semi appassite o sempreverdi in inverno;

Nei sistemi di trattamento delle zone umide artificiali, spesso c'è un fenomeno di declino funzionale dovuto all'appassimento delle piante invernali, alla morte o alla dormienza della crescita. Pertanto, è importante concentrarsi sulla selezione dei tipi di piante acquatiche che crescono vigorosamente in inverno sempreverde.

Le piante selezionate non presenteranno pericoli nascosti o minacce per l'ambiente ecologico locale e avranno sicurezza ecologica;

1.6 Ha alcuni benefici economici, valore culturale, benefici paesaggistici e valore di utilizzo globale.

Se le acque reflue trattate non contengono componenti tossici o nocivi, il suo utilizzo completo può essere considerato dai seguenti aspetti: ① come mangime, piante acquatiche con contenuto di proteine grezze> 20% (peso secco) sono generalmente selezionate; ② Quando si producono fertilizzanti, si dovrebbe considerare che il corpo vegetale contiene un'alta quantità di ingredienti fertilizzanti efficaci ed è facile da decomporre; Quando si produce biogas, il rapporto azoto carbonio degli impianti di fermentazione e produzione di gas dovrebbe essere considerato. Generalmente, il rapporto azoto carbonio del corpo vegetale è selezionato per essere 25-30,5/1; ② Le materie prime industriali o artigianali, come le canne, possono essere utilizzate per produrre la carta. Scallioni, lamprey, cattail e mugwort sono tutte materie prime per la produzione di stuoie di paglia.

A causa del fatto che i sistemi di trattamento delle acque reflue urbane sono generalmente situati vicino alla periferia della città e hanno una vasta area, anche l'abbellimento del paesaggio deve essere considerato.

Tuttavia, nel lavoro pratico, molti progettisti di processi e costruttori di zone umide artificiali considerano più fattori come l'unicità delle piante e il valore ornamentale, senza considerare l'effetto di crescita delle piante, l'effetto di funzionamento delle zone umide, le prestazioni di crescita e la sicurezza ecologica dopo la semina della pianta. Ciò porta ad un netto calo della funzione o dei costi operativi delle zone umide artificiali dopo un periodo di funzionamento, con conseguente paralisi del sistema o inattività.

2. Ricerca sulle caratteristiche vegetali e analisi della configurazione vegetale delle zone umide artificiali

2.1 Analisi basata sui tipi di piante

2.1.1 Piante galleggianti

Le piante galleggianti comunemente utilizzate per il trattamento artificiale del sistema delle zone umide includono giacinto d'acqua, grande fescue, sedano d'acqua, erba di Li, anatra galleggiante, spinaci d'acqua e crescione d'acqua.

Sulla base dell'analisi delle caratteristiche botaniche di queste piante, è stato trovato che hanno le seguenti caratteristiche: ① forte vitalità, buona adattabilità all'ambiente e sistemi radicali ben sviluppati; ② Grande biomassa e rapida crescita; Fenomeno di dormienza stagionale, come la dormienza invernale o la morte di giacinto d'acqua, grande fescue, spinaci d'acqua, dormienza estiva di sedano d'acqua, crescione d'acqua, ecc. La vigorosa stagione di crescita si concentra principalmente da marzo a ottobre o da settembre a maggio dell'anno successivo Il ciclo riproduttivo è breve, focalizzato principalmente sulla crescita nutrizionale, con la maggiore domanda di N.

A causa delle caratteristiche botaniche delle piante galleggianti sopra menzionate, dobbiamo considerare pienamente i loro rispettivi vantaggi nella configurazione delle piante artificiali delle zone umide: ① A causa della loro forte adattabilità ambientale, dovrebbero essere considerate prioritariamente come varietà vantaggiose locali durante la configurazione delle piante; ② Nei sistemi di zone umide artificiali, la rimozione dei nutrienti dall'acqua dipende principalmente dall'assorbimento e dall'utilizzo delle piante. Pertanto, piante con alta biomassa, sistemi di radice sviluppati, cicli di crescita multipli annuali e buona capacità di assorbimento sono diventati il nostro obiettivo preferito Utilizzando le caratteristiche di dormienza stagionale delle piante, possiamo fornire le giuste combinazioni vegetali, come l'abbinamento di sedano d'acqua durante le basse temperature in inverno e giacinto d'acqua, grande fescue e altre piante adatte per la crescita ad alta temperatura durante le alte temperature in estate, per evitare squilibri funzionali stagionali causati da una singola selezione di varietà vegetali A causa della crescita nutrizionale di queste piante, la loro efficienza di assorbimento e utilizzo di N dovrebbe essere elevata. Pertanto, durante la configurazione delle piante, occorre prestare attenzione alla loro efficienza di assorbimento e utilizzo di N. Essi possono essere utilizzati come piante vantaggiose per la rimozione di N, migliorando così l'efficienza di rimozione del sistema di N.

2.1.2 Radici, cormi e piante da seme

Questo tipo di pianta comprende principalmente ninfee, fiori di loto, castagne d'acqua, taro, Alisma, castagne d'acqua, lacrime di Giobbe, castagne d'acqua, ecc. Possono aver sviluppato rizomi sotterranei o tuberi, o essere in grado di produrre un gran numero di semi e frutti. Sono per lo più tipi di piante dormienti stagionali, generalmente appassiscono in inverno e germogliano in primavera. La stagione vegetativa è concentrata principalmente da aprile a settembre.

Rhizomes, corms e piante da seme hanno le seguenti caratteristiche: ① Hanno una buona resistenza alla silazione e sono adatti per crescere in strati di terreno profondi e fertili e non possono crescere senza terreno; ② La profondità dell'acqua adatta per l'ambiente di crescita è generalmente intorno a 40-100CM; ② Avendo sviluppato tuberi sotterranei o rizomi, la formazione dei loro rizomi richiede una maggiore quantità di elemento P, con conseguente maggiore assorbimento di P Le piante da frutto di semi richiedono una grande quantità di elementi P e K per la formazione dei loro semi e frutti.

A causa delle seguenti caratteristiche di queste piante, dovrebbero essere pienamente prese in considerazione quando si configurano le applicazioni di piante umide artificiali: ① Sulla base delle caratteristiche di queste piante, le loro applicazioni sono generalmente sistemi di zone umide artificiali a flusso superficiale e sistemi stabili di zone umide; Sfruttando la caratteristica di richiedere una grande quantità di elementi P e K per la crescita di queste piante (principalmente tuberi, cormi e frutti), vengono applicate come piante vantaggiose per la rimozione di P per migliorare l'efficienza di rimozione del P del sistema.

2.1.3 Tipi di piante erbacee acquatiche

Questo tipo di pianta comprende canne, jiaocao, cattail, bambù asciutto ombrello, erba imperiale di bambù, fescue, cipolla d'acqua, sega d'acqua, sega di carta, ecc., che sono le varietà principali di selezione delle piante per i sistemi artificiali delle zone umide. Le caratteristiche comuni di queste piante sono: ① forte adattabilità o essere varietà localmente dominanti; ② Il sistema radicale è ben sviluppato, con un grande tasso di crescita, e coesistono sia la crescita nutrizionale che riproduttiva. L'assorbimento di N, P e K è relativamente abbondante. Può crescere in un ambiente senza terra.

In base alle caratteristiche di crescita di queste piante, possono essere piantate in combinazione con zone umide costruite a flusso superficiale o sistemi di zone umide costruite a flusso superficiale.

A seconda della profondità e della gamma di distribuzione delle radici, queste piante possono essere suddivise in quattro tipi di crescita: tipo cluster di radice profonda, tipo sparso di radice profonda, tipo cluster di radice bassa e tipo sparso di radice bassa.

(1) Le piante con grappoli radicali profondi hanno generalmente una profondità di distribuzione del sistema radicale superiore a 30CM, con una distribuzione profonda ma un'area di distribuzione limitata. Le parti fuori terra delle piante sono raggruppate, come erba di bambù, bambù di canna, bambù ombrello secco, jiaocao selvatico, lacrime di Giobbe, sega di carta, ecc. Grazie alla grande profondità di penetrazione delle radici e all'ampia area di contatto di queste piante, piantarle in zone umide costruite a flusso sotterraneo può dimostrare meglio le loro prestazioni di trattamento e depurazione.

(2) Il sistema radicale delle piante sparse profondamente radicate è generalmente distribuito tra i 20-30 cm e le piante sono sparse. Queste piante includono cattail, calamus, cipolla d'acqua, fescue, sedano d'acqua, zenzero selvatico di montagna, ecc Il sistema radicale di queste piante penetra anche in profondità nel terreno, quindi sono adatti per piantare nelle zone umide artificiali di flusso subsuperficiale.

(3) Alcune piante sparse di radice bassa come banana, canna, castagno d'acqua, punta di freccia, radice di loto, ecc generalmente hanno una distribuzione di radice tra 5-20CM. Grazie alla loro distribuzione superficiale delle radici e all'ambiente del suolo generalmente nativo, queste piante sono adatte per l'impiego in zone umide costruite a flusso superficiale.

(4) Le piante ammassate con radici poco profonde come paralume e taro, a causa della loro distribuzione superficiale delle radici e dell'ambiente del suolo generalmente nativo, sono adatte solo per essere utilizzate in sistemi di zone umide costruite a flusso superficiale.

2.1.4 Tipi di piante sommerse

Le piante sommerse sono generalmente originarie di ambienti con acqua pulita e la loro crescita richiede un'elevata qualità dell'acqua. Pertanto, le piante sommerse possono essere utilizzate solo come impianti finali di rinforzo e stabilizzazione in sistemi di zone umide artificiali per migliorare la qualità degli effluenti.

2.1.5 Altri tipi di piante

Alcune piante del paesaggio acquatico, a causa della selezione artificiale a lungo termine, hanno una minore adattabilità agli ambienti inquinati e possono essere utilizzate solo come impianti finali di rinforzo e stabilizzazione o piante paesaggistiche per sistemi di zone umide.

2.2 Analisi dell'ambiente vegetale nativo

Secondo l'analisi dell'ambiente nativo delle piante, alcune piante che sono native dell'ambiente del suolo, come banana, canna, erba del paralume, bambù asciutto ombrello, erba imperiale di bambù, canna di bambù, lacrime di Giobbe, ecc., hanno un certo grado di orientamento del suolo nella loro crescita radicale. Tuttavia, a causa del fatto che i loro sistemi radicolari crescono principalmente verticalmente verso il basso, l'efficacia del trattamento depurativo non è altrettanto buona di quella applicata nelle zone umide a flusso subsuperficiale; Per alcune piante che provengono da paludi, strati di humus, zone umide di torba e superfici lacustri, come cipolle d'acqua, germogli di bambù selvatico, zenzero di montagna, fescue, cattails e calamus, la loro crescita si è già adattata agli ambienti senza terra, rendendole più adatte alla configurazione in zone umide costruite a flusso subsuperficiale; Per alcune piante acquatiche con tuberi e radici, come loto, ninfee, punta di freccia, taro, ecc., possono essere collocate solo in zone umide superficiali.

2.3 Analisi dei tipi di domanda di nutrienti per le piante

Secondo l'analisi del fabbisogno di nutrienti vegetali, a causa dei grandi divari tra i filler nei sistemi di zone umide costruite a flusso sotterraneo, l'area di contatto tra radici vegetali e nutrienti idrici è più ampia di quella nei sistemi di zone umide costruite a flusso superficiale. Pertanto, le piante con vigorosa crescita nutritiva, rapida crescita delle piante, grande biomassa vegetale e diversi picchi di germinazione all'anno, come ad esempio cattails, cipollotti, muschi e seghe, sono adatte per la semina in zone umide a flusso sotterraneo; Per le piante come canne, jiaocao, lacrime di Giobbe, ecc. che hanno crescita sia nutrizionale che riproduttiva, crescita relativamente lenta e un solo periodo di germinazione di picco all'anno, sono collocate in sistemi di superficie a flusso umido.

2.4 Analisi dell'adattabilità degli impianti alle acque reflue

Diversi impianti hanno una diversa adattabilità alle acque reflue. Generalmente, le acque reflue ad alta concentrazione sono concentrate principalmente nella parte anteriore dei processi delle zone umide. Pertanto, nella costruzione di zone umide artificiali, i processi front-end come i forti stagni di ossidazione e le zone umide di flusso subsuperficiali generalmente scelgono specie vegetali con una forte resistenza all'inquinamento. Alla fine dei processi di tubazioni come stagni di stabilizzazione e stagni paesaggistici, a causa della diminuzione della concentrazione delle acque reflue, si può dare maggiore considerazione all'effetto paesaggistico delle piante.