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研究

本文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、NH4+-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、NH4+-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5~10mm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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

基于地下水回灌系统工程的原水预处理试验研究

针对采用FeCl_3絮凝沉降预处理河水原水后,注入功能性人工湿地系统,由经功能性湿地系统二次净化处理后,再由池塘入渗补给地下水的地下水回灌系统工程,利用单因素试验考察FeCl_3对绵远河水原水浊度、COD、TP、TN、NH_4~+-N污染指标的去除效率,分析三氯化铁投加量与沉淀时间对污染指标去除效果的影响。结果表明,FeCl_3试剂对浊度、TP的去除效果显著,浊度的最终去除率为94.507%~98.399%,TP的最终去除率为55.519%~95.130%;对COD、TN的去除效果较为明显,COD的最终去除率为29.869%~50.955%,TN的最终去除率为14.970%~65.945%;对NH_4~+-N的去除效果不明显,NH_4~+-N的最终去除率为5.714%~9.909%。污染去除率受污染的初始浓度、FeCl_3用量、静置沉降时间共同影响。总体而言,污染的初始浓度越大,其去除效率越高;污染浓度随时间增加而降低,去除率随时间增加而增大。相同时间内,FeCl_3浓度越大,去除率越高,污染降低越快;不同FeCl_3浓度达到相同污染去除率时,FeCl_3浓度越低,所需时间越长;FeCl_3浓度越高,所需时间越短。     

厌氧折流板-垂直潜流人工湿地处理农村生活污水的研究

采用厌氧折流板反应器-垂直潜流人工湿地(ABR-SSFW)组合工艺处理农村生活污水.实际运行结果表明:当水力停留时间(HRT)大于12 h时.组合工艺对COD,TN,NH3 -N,TP的平均去除率分别为85.5％,42.8％,34.67％,41.97 ％6;当HRT小于12 h时,组合工艺对COD,TN,NH3-N,TP各项的去除率都有明显下降.在对COD的去除中ABR发挥的作用较大,占到了60％以上;在对NH3-N,TN,TP的去除中,SSFW作用较大.     

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.     

复合流人工湿地对生活污水深度处理的应用研究

采用复合流人工湿地对经二级处理后的生活污水进行深度处理,结果表明,复合流人工湿地对生活污水具有良好的深度净化作用,对NH3-N、TP、COD、BOD5的去除率分别达到72%、60%、80%和76%,出水水质基本达到了国家地表水Ⅲ类标准.     

曝气与进水分流强化地下渗滤系统污水净化效果

地下渗滤处理系统(subsurface infiltration system, SIS)是以生态学原理为基础形成的好氧与厌氧相协同的污水生态处理技术。分别研究了曝气与进水分流对3种SIS中基质溶解氧(DO)和污水净化效果的影响,即:SIS A(无间歇曝气和进水分流系统)、SIS B(进水分流系统)、SIS C(有间歇曝气和进水分流系统)。研究结果表明:间歇曝气创造了基质50 cm深度的好氧环境,并没有改变基质80 cm和110 cm深度的缺氧或厌氧环境;在适当的分流比下,进水分流提高了反硝化作用,对化学需氧量(COD)、总磷(TP)和氨氮(NH_3-N)的去除效果没有显著影响;最佳分流比为1∶2时,SIS C对COD、TP、NH_3-N和TN去除率分别为:90.06%、93.17%、88.20%和85.79%;SIS C的去除率高于SIS A(COD:82.56%,TP:92.76%,NH_3-N:71.08%,TN:49.24%)和最佳分流比为1∶3时的SIS B(COD:81.12%,TP:92.58%,NH_3-N:69.14%,TN:58.73%)。     

厌氧-生物滴滤塔-人工湿地组合工艺处理农村生活污水

采用厌氧/生物滴滤塔/人工湿地组合工艺处理新干县河头村生活污水,考察了组合工艺及其各处理单元对污染物去除的贡献率.结果表明：射流充氧生物滴滤塔对COD和氨氮的去除贡献率较大,人工湿地对TN和TP去除贡献率较大,厌氧池作为预处理单元,可以减轻后续单元的处理负荷,三者的组合可以使农村生活污水稳定、达标排放,组合工艺对COD、NH4＋-N、TN和TP的平均去除率可达90.14％、91.43％、91.7％和94.58％.     

填充率对组合式A2/O工艺处理某污染河水效果的影响

考察了不同填料填充率下,组合式A2/O对某污染河水的净化效果.结果表明,好氧区填充率为20%和60%时,在进水水质COD:51.00～67.33 mg/L,NH+4-N:6.51～9.89 mg/L,TN:9.39～14.09 mg/L,TP:0.79～1.30 mg/L情况下,好氧区填料填充率60%的装置的去除效果好于填料填充率20%.考虑该工艺对污水较好的净化效果,该工艺适宜好氧区填料填充率为60%,此时主要污染指标平均去除率分别为COD:56.23%,NH+4-N:54.57%,TN:35.73%,TP:27.04%.     

生物绳-湿地植物复合人工湿地深度净化微污染水体的试验

采用新型生物绳填料和凤眼莲组成的复合折流式人工湿地对罗时江微污染河水进行深度净化处理试验,以提高出水水质, 并在水力停留时间为24 h 的条件下研究该人工湿地对化学需氧量(chemical oxygen demand,CODMn)、总氮(total nitrogen, TN)、NH⁺₄ -N 和总磷(total phosphorus, TP)的处理效果. 结果表明, 有生物绳和凤眼莲的装置A 和仅有生物绳的装置B 的人工湿地系统对CODMn 的平均去除率分别为24.89% 和22.02%; 对TN 的平均去除率分别为40.80% 和40.73%; 对NH⁺₄  -N 的平均去除率分别为73.82% 和69.42%; 对TP 的平均去除率分别为47.83% 和39.76%. 罗时江河水原为VIV 类水质, 净化处理后的出水基本能达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002) ⅢⅡ 类水质标准.     

不同类型湿地对城市污水净化能力的比较研究

为了研究在实际应用中使得污水净化效果最佳的湿地形式,对两组不同形式的人工湿地对城市污水的净化能力进行了比较。通过对两组湿地中各个水质指标的检测发现:两组人工湿地对TN、TP、浊度、CODMn的去除率分别为40%、96%、93%、53%和26%、83%、90%、60%,除了TN外,其他出水水质指标均达到GB 18918—2002的二级排放标准;砾石基质的人工湿地适合处理磷含量高的污水,但不适合处理氮含量高的污水,为使得氮含量达到城镇污水污染物排放标准,建议引入沸石基质,和砾石基质一起作为组合基质,或者引入去氮能力强的植物。     

复合湿地系统净化冷水鱼养殖废水的研究

实验选址于北京市怀柔区渤海镇,建成的复合湿地系统包括经改良自然湿地和人工湿地两部分,用于当地冷水鱼养殖业排放的养殖污水的处理.结果表明：复合湿地系统对TN、TP、COD的去除率分别为61%,57%和66%,复合湿地的整体去除率大于使用一种单独的湿地处理系统.通过相关分析发现：在自然湿地系统中,TP和COD的去除率与入水浓度具有相关性;在人工湿地系统中,TN和COD的去除率与入水浓度具有相关性;在复合湿地系统中,COD的去除率和TN、TP的去除率具有相关性,而TN、TP的去除率之间没有显著的相关性.复合湿地系统结合了自然湿地和人工湿地的特点,是对冷水鱼养殖废水净化处理的新探索.     

重污染河道水解酸化-人工湿地修复工艺技术

目的探寻适合改善我国北方地区重污染河道的一种实用技术,提出水解酸化-人工湿地处理工艺,达到改善其水质的目的.方法分析辽宁省白塔堡河流受污染状况,采用水解酸化预处理,经预曝气装置进行充氧,然后污水经人工潜流湿地进行深度处理的"水解酸化-预曝气-人工湿地"组合工艺对水体水质进行改善.结果白塔堡河污水采用水解酸化-人工湿地技术处理后,出水CODCr、BOD5、TP、TN、NH3-N和SS的质量浓度分别为20~30 mg/L、5.5~14 mg/L、0.11~0.47 mg/L、14~24 mg/L、2.3~7.6 mg/L和8~16 mg/L.系统对CODCr、BOD5、TP、TN、NH3-N和SS的去除率分别为75%~90%、90%~95%、90%~97%、50%~67%、76%~91%和79%~90%.结论水解酸化-预曝气-人工湿地技术处理白塔堡河污水能够取得良好的效果,出水水质中除ρ(TN)和ρ(NH3-N)较高外,CODCr、BOD5和TP的平均出水质量浓度均达到了《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中的Ⅴ类标准.     

人工浮岛中处理生活污水的试验研究

通过由美人蕉、灯心草、菖蒲多种植物构建的人工浮岛,试验研究其在动态条件下对生活污水中氮、磷的去除效果。结果表明:停留时间7d时,TN、NH4+-N、TP的去除率平均为66.4%、79.6%、78.1%。试验证明了组合植物的人工浮岛在生活污水处理中具有良好的应用前景。     

DO与低温下MBSBBR与SBR处理生活污水的对比研究

在不同曝气强度下,对比分析了MBSBBR与SBR两系统对低浓度生活污水中COD、NH+4-N、TN和TP去除效率影响,并在冬季验证低温条件下两系统的稳定性。结果显示:曝气量变化对MBSBBR与SBR系统去除COD影响不大;曝气量由高到低整个过程中MBSBBR系统NH+4-N和TN去除效率优于SBR。其中TN去除率在较低(0.4 m3/h)的曝气量下高于高的曝气量(0.8 m3/h),但过低的曝气量(0.1 m3/h)影响系统NH+4-N去除;曝气量在0.4 m3/h时TP去除效率略高。冬季低温运行时MBSBBR在COD、NH+4-N和TN去除率相对于传统SBR具有优越性,去除率可稳定在90%、80%、60%左右,两系统的TP去除率无明显差别,MBSBBR系统低温运行时出水COD、NH+4-N、TN和TP满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。     

粉煤灰陶粒曝气生物滤池填料处理城市污水N,P研究

利用自制粉煤灰陶粒作为曝气生物滤池填料,对上海某城市污水厂氮、磷的进一步处理进行了现场试验。考察了HRT、填料高度、温度等运行条件对污水处理厂二次沉淀池出水中NH3-N、TN及TP的去除效果的影响。结果表明:HRT越长,NH3-N的去除率效果越好;HRT对TN的去除的影响不明显,在HRT为3.5 h时TP的平均去除率最佳;填料厚度越大,氮磷的去除效果越好;NH3-N的去除效果最好在滤料层0~60 cm段,TP的主要去除区段是0~60 cm段和120~180 cm段;温度低不利于TN、TP的去除。     

一种低能耗污水处理技术

为研究低能耗污水处理技术,采用ABR(厌氧折流板)酸化反应器-两级人工湿地工艺处理生活污水.试验结果表明,本工艺对COD、BOD5、TN和TP平均去除率分别为92%、98%、29%、和64%,出水可以达到国家一级排放标准.该工艺适用于南方小城镇地区的污水分散处理.