组合人工湿地系统对养殖废水净化效果的研究

采用垂直流和水平潜流人工湿地构成复合型人工湿地系统,对水产养殖废水进行处理,研究该复合型人工湿地系统对污水中TP、TN、NH_4~+-N和NO_2~--N的去除效果。结果表明:TP的去除率为82.45%至99.79%,平均去除率为92.75%;TN的去除率为74.09%至84.63%,平均去除率为79.33%;NH_4~+-N的去除率为35.27%至99.13%,平均去除率为67.84%;NO_2~--N的去除率为53.62%至75.98%,平均去除率为63.38%。该复合型人工湿地系统对TP去除率优于TN,并对重富营养化水体的净化效果优于异常营养化水体。     

人工湿地净化尾水效果的研究

采用种有美人蕉(Canna indica)的水平流和垂直流人工湿地对污水处理厂尾水进行处理,通过检测COD、TN、NO_(3-)-N、NH_(4+)-N、TP等指标分析探讨温度、pH和进水指标等因素对湿地系统净化能力的影响。COD、NH_(4+)-N、NO_(3-)-N、和TN去除率可分别高达66%、98%、62%和79%,其中NH_(4+)-N经湿地系统处理后可达到《地表水环境质量标准》(GB 18918-2002) I类标准。TN、NH_(4+)-N、TP在垂直流湿地系统中的去除率均高于水平流湿地系统,COD在水平流湿地系统中的平均去除率(53. 5%)却高于垂直流湿地系统(47. 3%)。通过对水平流和垂直流湿地净化尾水效果的分析比较,表明垂直流湿地系统比水平流湿地系统在净化尾水方面更具优势。此外,Pearson相关性分析表明人工湿地系统中进水NH_(4+)-N浓度和气温对TN、NO_(3-)-N和NH_(4+)-N的去除有显著影响。上述研究结果能为高效运用人工湿地处理污水处理厂尾水提供科学依据和技术指导。     

复合潜流人工湿地试验平台水力特性及去除效果研究

通过对构建的多级垂直流湿地系统各种水力学参数的测定,建立一套下行流-上行流复合潜流人工湿地试验平台,旨在揭示构建湿地系统污染物去除与其水力特性之间的相关关系;研究处理城镇生活污水的理论与方法。通过研究得出,试验平台对COD和NH_4~+-N污染指标具有明显的处理效果,运行深度对处理效果影响较小,去除效果随进水浓度上升而趋于稳定,呈现一定的正相关关系;并利用multcompare函数绘制各指标相应的交互式多重比较图形,得出在COD和NH_4~+-N处理中,最佳的水力负荷梯度区间为0.356~0.378 m~3/(m~2·d),COD最佳水力停留时间梯度区间为0.76~0.80 d,NH_4~+-N最佳水力停留时间梯度区间为0.79~0.85 d。     

垂直流人工湿地强化农村生活污水脱氮试验研究

以"陶粒"单一填料和"陶粒+沸石"组合填料的两种垂直流人工湿地试验装置为研究对象,评价两种试验装置用于农村生活污水的脱氮性能,并结合湿地植物对TN去除的贡献率及微生物群落多样性解析其脱氮机理,以期为该湿地系统服务于农村生活污水强化脱氮的工程化应用提供理论依据.结果表明:采用"陶粒+沸石"组合填料的垂直流人工湿地对污水中NH_4~+-N及TN的平均去除率高于采用"陶粒"单一填料的垂直流人工湿地的23%和25%,且其出水的NH_4~+-N及TN浓度均满足一级B标准(GB 18918-2002)的要求;两种垂直流人工湿地中植物吸收对污水中TN去除的贡献率均低于0.5%,因此填料吸附和微生物净化是该湿地系统脱氮的主要途径;采用"陶粒+沸石"组合填料的垂直流人工湿地中的微生物群落结构具有更高的多样性;组合填料式人工湿地的植物根系及填料中具备丰富的硝化和反硝化功能菌群,从而为该湿地系统应用于农村生活污水的强化脱氮提供了有力保障.     

两种人工湿地对化粪池出水的净化效果的对比研究

通过小型垂直流与潜流人工湿地实验,监测了水力停留时间为50小时下的CODCr、TP、NP-3-N、NH3-N等指标,旨在通过实验,比较垂直流芦苇人工湿地与潜流芦苇人工湿地对化粪池出水的净化效果.结果表明,垂直流芦苇人工湿地对CODCr、NH-3-N去除相对较好;而潜流芦苇人工湿地对NO-3-N去除相对较好;而对TP的去除两者没有太大差别.     

人工湿地对有机农药烟嘧磺隆去除的试验

为了解人工湿地对有机农药的去除效果,选取有机农药烟嘧磺隆为研究对象,考查了水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地在不同水力负荷条件下对烟嘧磺隆的去除能力,并考察了人工湿地中植物和填料对烟嘧磺隆的去除作用.研究结果表明,随着水力负荷的增大,人工湿地对烟嘧磺隆的去除率逐渐降低;在相同条件下,水平流人工湿地对烟嘧磺隆的去除效果优于垂直流人工湿地;人工湿地植物对烟嘧磺隆有一定的吸收作用,且植物根系起主要作用,菖蒲对烟嘧磺隆的耐受性高于水葱;湿地填料对烟嘧磺隆具有吸附作用,其中沸石和砾石对烟嘧磺隆的吸附程度高于钢渣.     

人工湿地在我国污染河水治理中的应用及去除效果统计分析

对国内人工湿地处理污染河水的研究应用及发展进行了介绍和总结.湿地类型主要有表面流、水平潜流、垂直流和组合工艺,通过收集其所在地、占地面积、工艺流程、几何尺寸、填料、植物、进水浓度、水力负荷、水力停留时间及重铬酸盐指数(CODCr,简称COD)、高锰酸盐指数(CODMn)、5日生化需氧量(BOD5)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、悬浮物(SS)等污染物去除率,构建了处理污染河水的各类型人工湿地资料库,并总结了各类型湿地在国内污染河水治理中的地理分布特点和湿地类型应用特点.统计分析各种类型湿地对各污染物的去除效果,并用t-test和one-way ANOVA进行差异性分析,结果表明垂直流及组合工艺人工湿地对污染河水中COD的去除效果明显优于表面流和水平潜流,各类型湿地对TN、NH4+-N、TP等氮磷污染物的去除效果差异并不显著,但垂直流及复合垂直流对TN、TP去除的稳定性优于其他3种类型.     

柊叶波式潜流人工湿地处理生活污水的研究

提出柊叶做为湿地植物应用于波式潜流人工湿地,并在相同试验条件下,与无植物的波式潜流人工湿地进行对比试验.结果表明,种植柊叶的波式潜流人工湿地对CODcr,NH4+-N和TP的平均去除率分别为66.06%、64.62%和84.03%,相比无植物的1号床分别高6.77%、6.66%和5.36%,为人工湿地的植物选择提供参考.     

曝气增强垂直潜流型人工湿地脱氮效果研究

构建了一种增强型垂直潜流人工湿地模型,使用人工曝气手段增强人工湿地脱氮效果.增强型人工湿地曝气优选的曝气位置在基质顶面以下约30cm处,优选的气水比为6:1.使用以上条件运行人工湿地的结果表明,曝气点附近硝化反应明显增强.实验数据表明,相同条件下曝气运行时,总氮去除率达到68%,非曝气运行则为55%,但这种方式对COD的去除没有明显的增强作用.     

人工地质体反滤层模型在人工湿地系统污水处理中的应用

通过开展人工地质体的长管试验和基质级配试验,检验人工地质体处理污水可行性和达到最优净化效果所需粒径组合与合理填料厚度。长管试验模仿反滤层结构,以石英砂和大理石砂等为填料组合多孔介质人工地质体,采用多阶梯设计,结果显示对COD、TP、TN、NH_4~+-N的有效去除率分别可以达到24.11%、61.23%、46.99%和81.79%。级配试验采用3级处理单元串联方式构建人工湿地试验平台系统,以石英砂、石灰岩颗粒和砾石为填料,按照不同基质配比和组合形成6组对照试验组进行试验,结果表明2号试验组对TP和COD的去除率最高,分别达到92.86%和64.59%;3号试验组对TN、NH_4~+-N的去除率最高,分别达到49.51%和11.08%;试验结果表明填料为5~10 mm粒径厚层砾石和单一粒径石灰石层颗粒条件下污染物去除效果更好。两期试验结果表明人工地质体反滤层设计对污水净化效果理想,具有广泛的推广意义。     

水平潜流和垂直流人工湿地对生活污水净化效果的比较研究

本研究以竹炭和砾石为组合填料,开展了水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地对生活污水净化效果的比较研究。结果表明,水平潜流人工湿地对生活污水中COD、总氮和总磷的平均去除率分别为72．2％、47．8％和59．8％,垂直流人工湿地分别为75．0％、48．1％和58．2％。两种人工湿地中COD去除率均随水力停留时间（HRT）的增加而提高,而总氮和总磷去除率分别在HRT=3．5d和HRT=2d最高。不同人工湿地中细菌数量为水平潜流湿地稍高于垂直流湿地,根区高于非根区,而真菌数量则相反,且细菌和真菌的数量均随着HRT的增加而增加。     

污水停留时间对多级人工湿地塘组合系统除氮的影响

通过多级人工湿地-塘组合系统在不同的污水停留时间下处理污染水体,对各项出水污染物进行测试对比。结果表明:在初春低温条件下,COD、TN和NH_4~+-N的去除率随着污水停留时间的增加显著提高,其中COD在污水停留时间达到5 d之后去除率开始趋于平缓,TN和NH_4~+-N的去除率在污水停留时间达到5 d之后出现下降。表明在保证处理效果的前提下,污水停留时间选在4~5 d之间较为合理。这为实际处理污染水体提供了一定的参考。     

水厂污泥制备可吸附污染物的生态透水砖

污泥制砖是现阶段污泥资源化、稳定无害化、产业化途径之一。采用黏土作为黏结材料添加到给水厂污泥中烧结透水砖;并对制备的烧结砖吸附水体中污染物的性能进行了试验。用黏土作为添加剂加入到水厂污泥中制备透水砖的最佳条件是给水厂污泥、黏土和石英砂的比例分别为40%、30%、30%,在30 MPa的压力下压制成砖坯,烧成温度为1 100℃,保温时间为3 h,制成品抗压强度达到32. 7 MPa,透水系数为1. 06×10~(-2)cm/s,满足透水砖标准的要求。在实际生产中,为了尽量多地利用给水厂污泥,可将污泥的比例控制在45%左右,粗骨料标准砂的粒径控制在0. 8～1. 2 mm之间,水厂污泥筛分至0. 3 mm左右,黏土筛分至0. 125 mm左右。烧结砖吸附水中污染物试验表明,震荡吸附60 h后,其对初始浓度分别为158 mg/L、6. 17 mg/L和10. 86 mg/L的COD、NH_4~+-N和TP的去除率分别为25%、30%和57%。     

化肥厂高浓度氨氮废水的处理和回用

在实验室规模研究了通过生成鸟粪石（磷酸铵镁, MAP）去除氨氮工艺条件的影响. 加入磷酸和MgO产生MAP沉淀, pH值对其影响很大, pH值为9.0时氨氮去除效果最好. PO₄^3-, Mg²⁺, NH₄⁺的摩尔比为1 ∶1.5 ∶1时, 氨氮去除率较大并且可较好地回收氨生成鸟粪石. 此外, 物料的加入次序严重影响氨氮的去除. 两步沉淀工艺氨氮去除率达99.1%, 氨回收率为80.1%.     

波形潜流人工湿地污水处理技术研究

将波形潜流人工湿地(wavy subsurface flow constructed wetland，简称W-SFCW)在相同条件下与水平潜流人工湿地进行对比试验．W-SFCW床优化了传统潜流人工湿地的水流流态，使污水在W-SFCW床内进行波式流动，充分发挥了湿地系统降解污染物的能力．试验结果表明：W-SFCW在污染物去除方面明显优于传统潜流人工湿地．在相同试验条件下，W-SFCW对污水中COD，NH4^ 和TP的去除率分别比SFCW提高12．6％，22．0％和8．4%。     

Optimization of Four Kinds of Constructed Wetlands Substrate Combination Treating Domestic Sewage

Based on the static and dynamic experiments, this paper has analyzed the adsorbing capacity for domestic wastewater pollutant （COD, NH4^＋-N and TP） of four kinds of constructed wetlands substrate which were fly ash, hollow brick crumbs, coal cinder and activated carbon pellets in single and combined condition. In the static experiments, the adsorbing capacity of four substrates all grew as the adsorbing dose increased. In adsorbing COD, each substrate＇s adsorbing capacity rises with the adsorbing dosage. Simultaneously, experiments show that all the adsorption of the four kinds of substrate for COD, NH4^＋-N and TP follows the Freundich Rule. The dynamic experiment demonstrated that the adsorbing capacity of combined substrates is bigger than that of single substrate. Fly ash in combination with small coal cinder adsorbs COD the best, while it takes in NH4^＋-N and TP the best when working with hollow brick crumbs. The combination of the two raises the removal rates up to 89% and 81% respectively. Given high cost and low adsorbing effect, activated carbon is not a suitable candidate for constructed wetlands substrate.     

Landfill leachate treatment by MBR： Performance and molecular weight distribution of organic contaminant

A membrane bioreactor (MBR) with an air-lift bioreactor and gravity flow is applied to treating landfill leachate. More than 99% of BOD5 (biochemical oxygen demand for five days) removal effi-ciency is achieved with less than 35 mg/L of BOD_5 in the effluent at less than 1.71 kg BOD5/m~3·d of BOD_5 loading rate. When DO (dissolved oxygen) is maintained at the range of 2.3―2.8 mg/L and the loading rate of NH_4~ -N (ammonium nitrogen) is kept at 0.16― 0.24 kg NH_4~ -N/m~3·d, the NH_4~ -N in the effluent is less than 15 mg/L. However, compared with high removal rates of BOD_5 and NH_4~ -N, the removal effi-ciency of soluble chemical oxygen demand (SCOD) varies between 70% and 96%. The investigation of molecular weight (MW) distribution has been carried out by the gel permeation chromatography (GPC) so as to understand the fate of organic matters in the MBR treating of landfill leachate. Results indicate that organic matters of the landfill leachate are composed of a high MW fraction (MW of the peak, MWp = 11480―13182 Da) and a low MW fraction (MWp = 158―275 Da). The high MW fraction is not biode-gradable, but can be decreased with microfiltration membrane. The most of the low MW fraction is bio-degradable, but the residue of the low MW fraction is able to permeate through the membrane, thus re-sulting in high SCOD in the effluent of the MBR.