⑴ 沿海地區的污水處理是怎麼做的呢
沿海地區目前有利用紅樹林濕地處理廢水，原因是：
人工濕地成為了全世界清理市區廢水與暴風雨水之低成本天然系統。濕地對生態系統之功能早有詳細的文字記載。濕地就像巨大綿花，吸收雨水與流水，截留洪水。建造濕地比建造溝堤與河堤更便宜。濕地其他好處還有鞏固海岸線、過濾污物、滌清水質、乾旱時補充蓄水層與湧出活水。濕地也為野生生物提供棲身處，增加生物量。池塘與湖泊是濕地生態系統之一部分。由於現存之生態系統承受人類活動(如經濟發展)之巨大壓力，所以推廣人工池塘與湖泊，並將其納入生態系統，的確是非常重要的。
美國很多新型池塘與湖泊均非作傳統用途，大多成為娛樂、釣魚場地。水中園藝成為室內園景最熱門之趨勢，反映在池塘周圍滿種水生植物與灌木。最近幾年，人們開始發掘與修復池塘，作為頻臨絕種之水禽與野生生物之棲身處。
濕地的實際應用最有趣的發展是，現在全世界都以人工濕地作為清洗市區廢水的、以及改善食水質素的低成本天然系統。懸浮的物體會沉澱在濕地的底層，發生微生物作用，清洗水中的營養、氮、磷等。經過「潤飾」的水就能夠回到分水嶺。
建造濕地的費用比化學處理廠便宜百分之五十到九十，既然營運的成本那麼低，濕地自然吸引人。可是我們怎麼沒看見濕地取代到處都有的污水處理廠呢？原因有以下幾個：
□ 濕地比化學處理廠需要更大的地方
□ 冷天的時候，生物凈化過程減低，難以清除污物
□ 有些物質，包括氨和重金屬，難以清除
□ 很多國家機構並沒有請專家監察這些設施
□ 常有人懷疑污水處理之濕地對野生生物有壞影響
濕地由於其特殊的水文及地理特徵，具有調節水循環、凈化環境的基本生態功能，作為棲息地養育著豐富的生物，具有較高的生物多樣性。一些科學家把濕地稱為「自然之腎」，其原因在於濕地在水分和化學物質循環中所表現出的功能及在下游作為自然和人類廢棄源的接收器的功能上；濕地還可以容納地下水和地面水，具有排洪、蓄洪功能。在某種意義上來說濕地在景觀中為動植物區系提供了獨立的生境。
（1） 滯留營養物
某些濕地具有減緩水流，促進沉積物沉降的自然特性。通常營養物與沉積物結合在一起，因此與沉積物同時沉降。營養物來源廣泛，通常是由徑流帶來的農用肥、人類廢棄物和工業排放物。
營養物隨沉積物沉降之後，通過濕地植物吸收，經化學和生物學過程轉換而被儲存起來。不能保證濕地植物吸收的營養物就可以從水中排除，因為營養物可能隨植物的腐爛而再次釋放到水中。然而，從濕地收獲生物量，如：收割禾本科草類和莎草類(sedges)用於蓋房子和養魚，這意味著營養物質以有用的形式從該系統中排除出去。無機磷和氮是通過濕地的化學過程被排除，儲存或轉移的最重要的營養物質。
硝酸鹽化合物被反硝化過程所排除。在這個過程中，生活在缺氧濕地土壤中的細菌把硝酸化合物轉變成為氮氣分子(N2)，釋放於大氣中。硝酸鹽可附著在濕地礦質土壤的無機離子上。然而，當土壤磷酸鹽飽和時，實際上可釋放磷。另外，在營養物如磷酸鹽減少的情況下(在缺氧的地方)，營養物實際會被釋放到上層水而向濕地外輸出。許多濕地在轉移和排除營養物方面要比陸地生境的效率高。
例：由於沼澤能有效地排除水流中的營養物，所以很多天然濕地被用來處理廢水。在美國佛羅里達州，人們發現廢水在進入地下水之前流經一片柏樹沼澤地(cypress swamps)後，幾乎98％的氮和97％的磷被凈化排除了。
如此有效，以致於在世界許多地方人們建立人工濕地來凈化水源。然系統在建造、操作和維護方面比常規的人工系統更為便宜。
(2) 防止鹽水侵入
在地勢較低的沿海地區，下層基底是可滲透的。淡水楔一般位於較深鹹水層的上面，通常由沿海淡水濕地所保持。淡水楔的減弱或消失，會導致深層鹹水向地表上移，因而影響生態群落和當地居民的水供應。保持沿海低窪地區的淡水楔是非常重要的，因為它保證了當地社區飲用水和農業灌溉水的供應，並能防止土壤的鹽鹼化。
(3) 保持海岸線和控制浸蝕
濕地植被的自然特性可防止或減輕對海岸線、河口灣和江河岸的侵蝕。
其作用主要有三種：
植物根系及堆積的植物體對基地的穩固作用；
削弱海浪和水流的沖力；
沉降沉積物。
樹林防浪護岸是通過消浪、緩流和促淤來實現的。實驗表明，50m寬的白骨壤林帶，可使1m高的波浪減至0．3m以下；紅樹林對潮水流動的阻礙，使林內水流速度僅為潮水溝流速的1／10；紅樹林縱橫交錯的根系及地上根的發育，使粒徑<0．01mm的懸浮物沉積量增大，其淤積速度是附近裸地2～3
倍。
紅樹林消失已成為中國華南沿海濕地的主要威脅，1972年該地區有紅樹林6．7×104hm2，到1990年下降為1．5×104hm2。政府部門正在有計劃地恢復紅樹林的生長。
（4）排除有毒物質
進入水體生態系統的許多有毒物都是吸附在小沉積物的表面上或含在粘土的分子鏈內的。在許多濕地中，較慢的水流速度有助於沉積物的下沉，也有助於與沉積物結合在一起的有毒物的儲存與轉化。在某些情況下，一些植物物種如水生植物--水湖蓮(Eichhornia crassipes)能有效地吸收有毒物質。這一過程能保持或甚至是提高水質，使下游地區的社區和發展受益。進入水體系統的許多有毒物質附著在沉積物上面，因此其去除過程類似於沉積物的沉降過程。
例：濕地中有許多水生植物， 包括挺水、浮水和沉水植物。它們能夠在其組織中富集重金屬的濃度比周圍水中濃度高出10萬倍以上。許多植物還含有能與重金屬鏈結的物質，從而參與金屬解毒過程。水湖蓮(Eichhornia crassipes)、香蒲(Typha)和蘆葦(Phragmite)都已被成功地用來處理污水， 包括處理從礦區排除的含有高濃度重金屬如鎘、銀、鎳、銅、鋅和釩等的污水。
沼澤中的蘆葦具有對污染物質吸收、代謝、分解、積累及對水體進化的作用。中國黑龍江省七星河污染水經過一片面積為325hln2蘆葦地後，對水中有毒化學元素均有明顯的富集作用。試驗表明葦田對Ae凈化能力為96．06％，Fe為92．78％，Mn為94．54％，Pb為80．18％，Be和Cd為100％。這些有毒物質被蘆葦吸收，隨著蘆葦成為造紙工業原料而被排除水體和土壤之外。於是，提高了水體及土壤環境的質量，消除了對人類的潛在威脅。
（5）流量調節
濕地能儲存過量的水分(過量的水分發生在多雨或河流漲水的季節)，過量的水可能來自降水、徑流或地下水源。
例：世界最大的濕地之一龐特納(Pantanel)濕地，減緩了來自玻利維亞、巴拉圭、巴西、烏拉圭組成的拉普拉塔盆地的水流，避免了下游地域洪水的泛濫，失去了這塊「海綿」的功能將會對阿根廷廣大的農業區造成巨大的損失。來源：Bucher，E．H．, Bonetto等。
濕地有滯留沉積物的作用，但是這種作用是有限的。中國的洪澤湖接受黃河潰決泛濫水影響，挾帶的大量泥沙淤積在湖泊中，造成湖盆變淺、容量減少湖水向四周侵淹，淹沒了周圍良田和村鎮。然而，洪水帶來的沉積物也增加了湖濱地帶土壤的營養物質。
此外，濕地具有自然觀光、旅遊、娛樂等方面功能。我國許多著名的旅遊風景名勝區都分布在濕地地區，如灕江、三峽、千島湖等名勝。一些以濕地為基礎的娛樂性活動，如錘釣、觀鳥，也可產生直接的效益。濕地也是天然的產品源。濕地可為人類提供魚、貝、蘆葦、木材、水果、葯材和其他植物食品，包括藕、蓮等。有些濕地產品可作燃料和建築材。總之，濕地與人類的生活、社會經濟發展密切相關，其生態、經濟效益巨大。提高對濕地的認識水平，合理規劃利用濕地，全面保護我國的濕地生態系統已迫在眉睫。
⑵ 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.
⑶ 人工濕地處理工業廢水的工藝設計
1工藝設計
1.1工藝流程
工藝的選擇直接關繫到處理出水的水質指標能否穩定可靠的達到處理要求、運行管理是否方便、建設費用和運行費用是否節省，以及佔地和能耗指標的高低，因此，工藝方案的選擇非常關鍵。項目濕地的進水水質具備以下特徵：
(1)廢水進入人工濕地前，預先經過芬頓工藝處理，有機污染物大部分被分解，剩餘部分難分解的高分子有機物；
(2)廢水中含有一定鹽度(主要為鐵鹽、硫酸鹽與氯鹽)，約1%~2%；(3)水質波動大，進水水質的氨氮指標有較大浮動，最高氨氮可達120mg/L；水中磷以元素磷、正磷酸鹽、縮合磷酸鹽、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和有機團結合的磷酸鹽等形式存在，而項目進水以除正磷酸鹽外的形式為主，不利於植物吸收。因此，工藝的選擇應根據水質、水量、設計出水要求、以及當地的溫度、工程地質等因素綜合考慮。具體工程的選擇原則為：
(1)工藝選擇保證合理性、先進性和成熟性的有機結合，確保處理後的污水再生水達到排放標准，無二次污染；
(2)在出水達標的前提下，盡可能採用節能、高效的處理設備，降低建設投資和運行費用；
(3)工程操作、運行與維護管理簡單、方便，設備運行性能可靠；本設計方案選定的工藝為「提升泵池+垂直流人工濕地+景觀水池」。項目廢水通過一系列環保處理工藝處理至濕地進水標准後排入清液緩存池中均質，緩存池設有氨氮在線分析儀以及COD在線監測儀，對水質中的COD指標與氨氮指標進行實時監測。當進水水質滿足濕地進水要求時，則PLC進行「模式一」的進水方案(正常運營)，清液緩存池內的水泵將廢水動力提升至高效垂直流人工濕地中，同時經砂石填料的過濾、特殊填料的吸附作用、濕地植物的吸收以及微生物的分解作用後，水中污染物得到去除，出水由底部集水管道輸送至景觀池中，與景觀池連接的管道末端設置可調節式管接，根據實際運行需要調整人工濕地的好氧—厭氧比重，進而微調微生物的硝化、反硝化作用，對污水中氨氮、硝態氮進行針對性控制，達到污水的高效效率處理。景觀池出水通過管道輸送至指定排放點中計量排放。當進水水質超出濕地進水要求時，則PLC進行「模式二」的進水方案(事故運營)。當末端氨氮在線檢測設備檢測水質超過設定值時，自動開啟應急吸附閥，同時關閉總排水閥，污水通過應急循環水泵，將污水抽至I級應急吸附池與II級應急吸附池中進行處理，凈化後的水進入排放池中，經操作員檢測合格後排放；當末端COD在線檢測設備檢測水質超過設定值時，或氨氮與COD同時超標時，只開啟內循環閥，同時關閉總排水閥，應急循環水泵將超標水質抽至高效垂直流人工濕地布水主管中，由配水支管與配水電動閥進行脈沖配水，實現污水循環不外排，直至末端在線檢測設備合格後恢復正常運行狀態。出水達到目標水質標准後排放。
1.2主要構築物設計參數
污水通過管道流入提升泵池，再進入垂直流人工濕地系統，通過均勻布水，植物吸收分解、濕地凈化後，出水最終流入景觀水池，實現處理流程的完結。
1.2.1提升泵池及泵房
1.2.1.1提升泵池
設計流量：Q=900m3/d，數量：1座，有效水深：h=4.0m，有效容積：V=150m3，結構：鋼砼。
1.2.1.2進水泵房
設計流量：900m3/d，數量：1座，尺寸：平面尺寸為7×5m。其中，提升泵的Q=20m3/h，H=8m，N=4kW，共3台(兩用一備)。
1.2.2垂直流人工濕地
垂直流人工濕地系統水質凈化技術是一種生態工程處理技術，是人工濕地的一種類型，其基本原理是在一定的填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態系統，當待處理的污水以垂直潛流的方式通過濕地處理系統時，污水中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解，最終使水質得到凈化[4-7]。設計參數方面，垂直流人工濕地面積為4064m2，濕地高度設計為1.6m，濕地內填料層高度設計為1.5m。
1.2.3景觀水池
設計流量：900m3/d，數量：1座，有效水深：1.0m，池體尺寸：r=4.5m，結構：鋼混，其他：種植部分挺水植物、沉水植物，以增強景觀效果。
2垂直流人工濕地系統設計
2.1填料及微生物菌種
本工程所選用填料主要為不同的砂礫級配，填料厚度1.5m，從上至下依次為50cm厚粒徑0~5mm砂石填料層(包括10cm的特殊填料)，30cm厚特殊填料層，40cm厚粒徑10~30mm砂石填料層，30cm厚粒徑20~40mm碎石填料層。特殊填料由活性炭與沸石按比例混合而成，為濕地長效運行，活性炭與沸石配比設定為25%：75%。為增強特殊填料對COD、NH4+-N的去除作用，將特殊填料分兩部分，其中0.3m鋪設在原來的位置，包裹植物根系，0.1m鋪設在上層布水管管溝中。由於人工濕地對TP去除效果一般，為增加人工濕地對TP的去除效果，可在碎石層中混合鋪設0.1m石灰石。與此同時，在垂直流濕地系統中添加高效微生物菌種，利用復合微生物進行污染環境治理是近幾年才發展起來的新型污染治理技術[8-10]。它以處理工藝簡單，對污染位點的干擾、破壞小、污染物降解速度快、降解徹底、不易造成二次污染等優勢被認為是一項很有希望、很有前途的水污染治理技術。本項目中所用高效微生物菌種主要由含銅綠假單胞菌、施氏假單胞菌、海洋假單胞菌、糞產鹼菌、脫氮副球菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌等。其中既有分解性細菌，又有合成性細菌，既有厭氧菌、兼性菌，又有好氧菌，是一個多種菌共存的生物集合。高效微生物菌種主要用於人工濕地投加，菌種的投加可加快菌群形成速度和污水處理效率，同時菌種的投加還可優化微生物群落，強化處理效果。
2.2防滲設計
人工濕地在安裝工作時也需做好嚴格的防滲處理，達到雙保險的目的。按照《人工濕地污水處理工程技術規范》(HJ2005-2010)，人工濕地底部和側面應進行防滲處理，防滲層的滲透系數不低於10~8m/s。本項目垂直流人工濕地的防滲層也按此規范進行，具體做法為修築好濕地池體後，鋪設垃圾填埋場專用光面HDPE防滲膜(厚度1.0mm)。
2.3配水管與運行
為了保證濕地系統布水均勻，人工濕地劃分成21個配水單元，每個配水單元約200m2。本次900m3/d規模的尾水治理工程的工藝管道由兩部分組成，上層布水管道與下層集水管道。通過水泵將清液儲存池的原水動力提升至垂直流人工濕地，進入布水區域後東西向分成2條，最終由蝶閥控制每個配水單元的穿孔管進行布水。
2.3.1上層布水管設計
尾水由項目進水動力系統通過DN80PE主管輸送至高效垂直流人工濕地後，東西向分為2條DN80PE布水主管，布水干管(DN65，PE材質)與主管垂直相接，主管兩側干管各設一控制閥門，干管兩側對稱駁接DN40PE穿孔管，向各濕地單元均勻布水。穿孔管間距2.0m，管孔φ5mm，孔間間距200mm，採用熱熔連接。不同管徑使用轉接頭進行變換連接。
2.3.2垂直流人工濕地下層集水管設計
在濕地床體中間位置設置集水管，集水主管採用管徑為DN150PE管，穿孔集水干管採用管徑為DN100PE管，斜向下30°雙側間隔開孔，穿孔集水管間距16m。出水收集後匯入景觀池中，在景觀池中的集水主管向上蔓延，向上蔓延的長度可進行手動調節，最終引至排放渠內計量排放。每個人工濕地下層管道均設置有通氣管，用於消除濕地內部負壓，提高配水下滲速度。
2.3.3管道閥門的選用及布置
閥門選用首先掌握介質的性能、流量特性，以及溫度、壓力、流速、流量等性能，然後，結合工藝、操作、安全諸因素，選用相應類型、結構形式、型號規格的閥門。本項目垂直流人工濕地配水系統中，需要對進水進行調節，結合閥門的特點及本項目的需要，選擇蝶閥作為進水調節閥，通過蝶閥的圓盤控制管道污水的開關。首先在濕地進水主管上調壓閥、安裝手動蝶閥、電動蝶閥和電磁流量計，其次在濕地進水管以及布水干管上安裝水表、手動蝶閥和電動蝶閥。應急事故管道以及最終排水管道(均為PE管)各安裝一個手動蝶閥和電動蝶閥。
2.4植物設計
設計種植植物與廠區環境相協調，重點選擇去污能力較高並且具有一定的耐鹽能力的植物品種。種植方式為分區種植，具體分區和造型根據周圍景觀情況布置，以保證與整體景觀協調一致。
2.4.1設計原則
根據污水性質及當地氣候、地理實際狀況以及相關文獻的論證結果，選擇適宜的水生植物，才能建立良好的填料—植物系統，保證良好的凈化效果。濕地水生植物的選擇原則如下：
(1)能適應當地生長的植物或天然濕地原存的優勢種。
(2)根據處理對象即污水的特性選擇適宜的植物；如多年生的蘆葦、風車草、花葉蘆荻等去除BOD5、N、P的效率高。這些植物根系發達，根狀莖粗壯，形成不定芽，是微生物棲息生長的良好介質，在根區能形成巨大的生物量，具有強大的凈化能力。一些維管組織的莖、根狀莖具有發達的呈海綿狀空腔組織，氧氣能通過這些空腔利用葉從大氣中將氧輸送至根部，這樣其根區恰如一個好氧反應區，具有生物膜法的凈化功能。
(3)多種植物混植或串聯種植，發揮各自優點，提高系統的總體凈化能力。
(4)景觀效果好，能美化環境，為戶外休閑娛樂提供良好的環境。
2.4.2濕地植物選擇
通過試驗及查閱相關文獻，篩選對高鹽廢水有較高適應性的人工濕地植物，得出蘆葦、花葉蘆荻和香根草長勢最好；蜘蛛蘭、風車草、檉柳長勢一般；紅樹林類植物、鳶尾、紙莎草、千屈菜和水蔥長勢較差，因此，蘆葦、花葉蘆荻和香根草為高鹽廢水濕地項目的主要植物用於大面積栽植，而蜘蛛蘭、風車草、檉柳可作為次要植物，可小面積種植。紅樹林類植物、鳶尾、紙莎草、千屈菜和水蔥長勢較差，將不予以考慮。
3結論
經過工藝設計的分析，人工濕地系統處理工業廢水尾水具有一定的可行性，且可以實現高標准排放。進水主要特徵為低COD、低氨氮，高鹽度，水質波動較大，有機污染物以難降解的高分子化合物為主。進水滿足一定標准後，經過人工濕地系統處理後，出水主要指標可以達到《地表水環境質量標准》(GB3838-2002)IV類標准。
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⑷ 蘆葦濕地對污水處理起什麼作用
蘆葦濕地對污水處理起什麼作用？
蘆葦濕地在污水處理系統中比較常見，可以說是污水處理環節中生物處理部分的鼻祖，由此也衍生出很多人工濕地污水處理技術，那麼污水濕地對污水處理究竟有哪些作用呢？
1·微生物分解：濕地環境是一個相當復雜的微生物工作環境，從表面的好氧菌到深層次的厭氧菌，對污水中的各種BOD、COD等都具有很好的分解作用，天然的菌群生態，無需再對菌種進行馴化，多種微生物相互協作、相互抑制，可以說是污水生物處理的技術源泉。
2·污水混凝作用：由於蘆葦具有適應性強、耐腐蝕、材質堅固等特點，蘆葦在污泥系統中可以起到水質對流的作用可以讓上下層水質循環，起到勻質的作用。
3·直接吸收氮磷：對污水中的氮磷鉀以及一些其他物質，蘆葦本身就可以進行吸收、分解和合成，通過植物體自身起到污水凈化的作用。
其實，除了蘆葦，其他像蓮藕等水生、污泥生長的植物都具有污水凈化的作用，最明顯的就是水葫蘆，然而由於缺少天敵，水葫蘆在我國長江流域泛濫成災，因此在做污水凈化的時候還要考慮二次污染的問題。
參考資料：http://www.nmgjlscl.com/Item/Show.asp?m=1&d=3060
⑸ 人工濕地如何去除水體污染物(簡要說明)
人工濕來地去除水體污染物有好多自不同工藝，效果差別較大。
主要看要求了。
如蘆葦濕地可用於處理生活污水和部分工業廢水,如造紙廢水、紡織廢水、啤酒廢水、煉油廢水、養殖和飼料及食品加工廢水等。其基建投資、運轉費用和能耗均為常規二級處理方法的1/3～1/5,並有較好的經濟效益和生態效益。
利用香蒲、蘆葦、美人蕉等觀賞性水生植物,經過1塊濕地和3個池塘構成的賓館和游泳池污水處理系統,在達到去污目的的同時也營造了優美的水體景觀。發現進入濕地約50%的總氮是被植物吸收的。
濕地系統去除污染物的機理主要是通過沉降、過濾、化學沉澱和吸附、微生物反應和植物吸收等反應過程除去水中的污染物。所以濕地是一種低成本、易操作和高效率的污水處理方法。
總的來說COD還不錯，可以80%以上，TN不太好，基本超不過60%，TP更差，一般不超過40%，加填料的就另算了，TP效果提升較大。而且北方冬季很考驗出水，很容易就超標了，即使做了保溫效果也不好。
⑹ 濕地凈化污水屬於什麼價值 是潛在價值還是間接還是直接 高中生物
是間接。先談濕地：水分充裕的沼澤地。這里是生物繁殖的好地方。可以這樣說，它的地下水資源豐富。而能繁殖生物的水源一定是PH值為中性。
我去過新疆的若羌，在1950公里處有一個湖，那裡寸草不生，這是鹽鹼水不能飲用。
這一說來濕地有凈化污水的作用。但是，長期的污染也會破壞濕地的環境。影響地下水源的水質。
⑺ 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SO2－4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SO2－4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SO2－4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SO2－4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SO2－4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，SO2－4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SO2－4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。
⑻ 濕地污水處理系統的原理
人工濕地系統水質復凈化技制術作為一種新型生態污水凈化處理方法,其基本原理是在人工濕地填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態系統。當污水通過濕地系統時，其中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解，而使水質得到凈化。 人工濕地處理系統具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點，非常適合中、小城鎮的污水處理。 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植物的作用。 谷騰環保網上有很多關於人工濕地用於污水處理中的工程案例經驗，可以參考下~