不同水力条件下人工湿地处理效果中试研究

为了探讨水力停留时间及水力负荷对人工湿地处理效果的影响,构建6种不同类型的人工湿地进行中试研究,分析其在不同水力条件下对农村生活污水的净化效果。结果表明:在相同的水力条件下,垂直流人工湿地对污染物的去除率最高,表面流人工湿地的最低;湿地的最佳水力停留时间为48 h,总氮去除效果最好的是垂直上行人工湿地,去除率为93.02%,总磷、化学需氧量去除效果最好的是垂直下行人工湿地,去除率分别为91.71%、 81.67%,氨氮去除效果最好的是水平潜流人工湿地,去除率为72.73%;除化学需氧量外,各人工湿地处理效果都随水力负荷的增加而劣化;表面流人工湿地的最佳水力负荷为5 cm/d,垂直流与水平潜流人工湿地的最佳水力负荷为15 cm/d;挡板的增设可以延长湿地的水力停留时间,改善处理效果,增设挡板适合的水力负荷范围为15～25 cm/d。     

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.     

不同潜流湿地去除污水中磷素的反应动力学

采用不同潜流型人工湿地对污水处理厂二级出水进行深度处理研究,分析其对磷素去除效果及其反应动力学模型。结果表明,在选取相同水力负荷条件下,与垂直潜流湿地相比,水平潜流湿地对污水中的磷素的去除表现出了较好的去除趋势;而与水平-沸石湿地相比,水平-石灰石湿地则表现出了对磷素更佳的去除效果,其去除率则基本稳定在663．±33．2％～920．±48．2％。另外,根据反应动力学模拟分析可知,四种潜流湿地符合一级反应动力学方程特点,即其对磷素的去除过程基本可以认为只进行到一级反应。     

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。     

两种人工湿地不同填料层净化污水效果研究

通过采集复合垂直流人工湿地(IVCW)和水平潜流人工湿地(HSCW)侧面不同高度的水样,初步研究了两种湿地填料的表层、中层、底层分别对污水中CODCr,TN,TP的净化效果.结果显示:①对CODCr的去除,两种人工湿地均未表现出显著差异.②两种湿地对TN的去除,主要取决于填料的中层和底层.③IVCW的填料表层除磷效果稳定,随环境因素变化,填料的中、底层TP去除率存在显著差异;HSCW中除磷主要在填料的底层,表层和中层填料容易出现明显的基质磷释放现象.     

流型、植物种类和基质厚度对人工湿地去除废水中氨氮的影响

实验模拟人工湿地,以沙、土混合物为基质,比较了水平潜流和垂直流、不同植物、不同基质厚度对氨氮(NH_4~+-N)处理效果的影响,并分别进行了分析。实验表明,水平潜流和垂直流NH_4~+-N去除率分别达到59%和68%,垂直流人工湿地处理效果较好的原因是垂直流为硝化创造了有利的条件。金边吊兰、金钱草、绿萝对NH_4~+-N的平均去除率依次为46%、60%和70%,分析认为根系是影响NH_4~+-N去除效果的主要因素。以金钱草做湿地植物,基质厚度为6 cm时去除效果最好,最大去除率达到74%,表明基质厚度与植物根系长度相适应时,NH_4~+-N的去除效果最佳。研究结果为深化湿地去除NH_4~+-N的理论研究和应用推广提供了支撑。     

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.     

潜流型人工湿地的脲酶活性分布特性

试验考察了潜流型人工湿地中脲酶活性的分布特性,分析了脲酶分布与湿地植物、微生物状态及污水处理效果间的关系,揭示了潜流湿地的脱氮机制.结果表明:潜流湿地中含氮污染物的去除以生物降解为主要途径,脲酶活性与TN去除率显著相关;各潜流湿地中,有植物湿地脲酶活性高于空白湿地,芦苇湿地高于美人蕉湿地,垂直流湿地与水平流湿地无明显差异;潜流湿地的脲酶活性与微生物数量及活性紧密相关;湿地各层的脲酶活性均沿程下降,中、上层明显高于下层;植物根系分泌物直接影响脲酶活性,使其由根面至非根区递减.芦苇根际脲酶活性高于美人蕉,新生根根际明显高于老根;潜流湿地脲酶活性受温度变化影响,低温不利于微生物生长繁殖.使湿地脲酶活性降低.     

潜流式人工湿地处理富营养化湖水研究

本研究通过构建水平潜流人工湿地来进行富营养化湖水的净化试验,结果表明,在0.64 m.d-1的高水力负荷条件下,分别具有3种植物(茭白、水葱和鸢尾)的人工湿地系统对富营养化湖水有较好的净化效果(对有机污染物COD、NH4+-N、NO3--N、TN和TP的去除率分别为29.2%~39.1%、37.5%~47.2%、70.3%~74.9%、48.6%~59.1%、和54.6%~57.3%).有植物的人工湿地系统与无植物的空白湿地系统相比较,尽管对COD和NO3--N的去除率差异不显著,但对NH4+-N、TN和TP的去除率都是有植物的人工湿地系统显著好于无植物的空白湿地系统,证明植物对人工湿地系统功能的发挥具有重要作用.     

人工湿地系统除磷影响因素研究进展

 磷是导致水体富营养化的主要因素之一,人工湿地能够经济有效地去除水体中的磷。本文论述了人工湿地除磷的机理,对人工湿地中植物、微生物和基质去除污水中磷的物理、化学及生物作用机制进行了综述。讨论了温度、溶解氧、水力停留时间和水力负荷等因素对人工湿地净化磷的影响。探讨了无基质人工湿地代替传统人工湿地去除水体中污染物的发展和应用情况。     

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%。     

水平潜流人工湿地对邻苯二甲酸酯类的去除效率分析

邻苯二甲酸酯(Phthalate acid esters,PAEs)是一类生产量大、应用广泛的人工合成有机化合物,在环境中普遍存在;同时,PAEs作为一类环境内分泌干扰物,对人类及生态环境都具有潜在威胁.人工湿地系统作为一种污水处理技术,已被用于处理各种类型的污水,但其对PAEs的去除效率的研究尚不多见.本文通过对天津一个实际运行中的水平潜流人工湿地系统中进出水及单元内部水样的采集,探讨处理单元水中常见的4种PAEs,即邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的去除效果,结果显示,在进出水及湿地单元内部均检测到4种目标PAEs,进水及出水中PAEs平均总质量浓度分别为2.53、0.98μg·L-1,在湿地单元内部存在PAEs质量浓度随着水流方向降低的趋势,其中,DMP的质量浓度始终都低于另外3种PAEs的质量浓度.该人工湿地对DMP、DEP及DBP的去除效果较好,而对DEHP的去除效果则较差.     

不同基质对人工湿地脱氮效果和硝化及反硝化细菌分布的影响

对组合基质和煤渣基质潜流式人工湿地的脱氮效果进行了对比研究,结果表明:组合基质人工湿地的脱氮效果较好,氨氮和总氮的平均去除率达到81.9%和75.7%,而煤渣基质人工湿地的去除率相对较低,氨氮和总氮的平均去除率仅为59.6%和51.8%.为进一步探讨2组人工湿地脱氮效果差异显著的原因,研究了不同基质潜流式人工湿地系统内...