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。     

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。     

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.     

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.     

垂直流人工湿地净化处理水产养殖废水

采用垂直流人工湿地工艺对模拟的水产养殖废水进行脱氮除磷等处理,并分析探讨该工艺的除污效率.结果表明:当预先在进水箱中进行曝气且气水体积比为1∶1、水力负荷为0.15m~3·(m~2·d)~(-1)、进水温度为10~20℃时,垂直流人工湿地对化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮、总氮和总磷的去除效果较好,去除率分别达到82.75%,83.68%,88.85%,84.72%,能够有效地处理水产养殖废水.     

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。     

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.     

引黄水库水人工湿地预处理效能研究

采用上下回流式人工湿地系统处理引黄水库水,同时考察了水力负荷、水力停留时间、温度以及植物的生长状况等对人工湿地系统处理效果的影响.结果表明,上下回流式人工湿地系统对引黄水库水有较好的处理效果,COD、TP 、TN、NH4+-N 、NO3--N 、NO2--N的平均去除率分别为56.61%, 51.35%, 59.84%, 56.39%, 61.17% 和69.14%.按照国家地表水环境质量标准(GB3838-2002),经过该湿地系统处理后,出水COD平均值达到Ⅰ类水质标准;出水TP平均值达到Ⅱ类水质标准;出水TN平均值达到Ⅳ类水质标准;出水NH4+-N平均值达到Ⅱ类水质标准.另外,研究表明, 本系统在水力停留时间为3 d时,水力负荷为0.2 m/d处理效果最好,温度的变化与污染物的去除率呈正相关关系,植物生长旺盛程度直接影响着整个系统的处理效果.     

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。     

对氯苯胺在人工湿地中的去除试验研究

在自行建造的人工湿地中试系统上,通过对含对氯苯胺的化工尾水实际处理试验,获得较好的去除率,分析了水力停留时间和负荷对人工湿地中对氯苯胺去除效果的影响,同时考察了不同基质对对氯苯胺的吸附,试验结果表明芦苇人工湿地处理对氯苯胺,水力停留时间越长,去除率越大。基质对于PCA的去除率,自然土壤〉自然细沙〉自然粗沙;湿地土壤〉湿地细沙〉湿地粗沙;自然土壤基质吸附量最高为183．0μg／g千重。湿地基质去除对氯苯胺能力较自然基质强。相关运行参数为工程设计与运行管理提供了参考。     

水解/脉冲滴滤池/人工湿地工艺处理农村生活污水

为了满足太湖地区农村污水处理占地面积小、除磷脱氮效率高、管理简单、运行和建设费用低的要求,研发了水解/脉冲滴滤池/人工湿地组合新工艺,并进行了工程规模的试验研究.结果表明:脉冲滴滤池最佳水力负荷为7.0 m3/(m2·d),布水周期为20 min,回流比为2.0.脉冲滴滤池在此运行条件下,与水力停留时间为12 h的前置水解池,以及水力负荷50 cm/d的后置人工湿地组合运行时,该组合工艺对COD,TN和TP的平均去除率分别达91%,95%和95%.     

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。     

垂直潜流湿地模拟系统中基质粒径与水力停留时间配置对悬浮物处理效率的影响

以垂直潜流湿地为例,从减缓潜流湿地堵塞的角度出发,通过构建潜流湿地模拟系统,并使用正交分析方法研究了湿地基质粒径及水力停留时间的最佳配置.结果表明:模拟系统自建立开始,需要1周左右的时间达到稳定状态,1周之后总悬浮物(TSS)出水浓度、去除率以及系统孔隙度保持相对稳定,不会随时间出现剧烈波动.对于TSS去除率,基质粒径与水力停留时间则对其产生极显著影响,显著性排序为基质粒径水力停留时间;对于系统孔隙度,水力停留时间并不对其产生显著影响,仅有基质粒径发挥着极显著作用.综合考虑TSS去除率以及系统孔隙度这两个指标,模拟系统的水力停留时间为2h,基质粒径为3~4mm时,系统有着最优的表现,既可降低堵塞的可能性,又保证了污染物的去除率.     

厌氧折流板反应器处理生活污水的影响因素研究

在常温条件下,进行了厌氧折流板反应器(ABR)处理生活污水的试验研究.试验结果表明:在温度为15~29.2℃,水力停留时间(HRT)为6~24 h时,ABR处理生活污水有良好的效果.HRT、水温、进水负荷和进水浓度是影响ABR反应器处理生活污水的主要因素,缩短HRT和增加进水负荷会引起总化学需氧量(TCOD)去除率的下降,但是进水负荷对TCOD的去除效果影响较小.     

硝化-反硝化曝气生物滤池改进工艺处理水产养殖废水

采用出水回流的上流式曝气生物滤池处理模拟水产养殖废水,逐一优化厌氧/好氧(A/O)一体化曝气生物滤池中水力负荷、气水体积比以及硝化液回流比等3个因素,通过分析出水水质确定最佳运行参数.结果表明:1)设定厌氧/好氧区域体积比为1∶1,当工艺中水力负荷为39.86m3·(m~2·d)~(-1),硝化液回流比为200%,气水体积比为2∶1,水力停留时间为1.81h时,污染物去除效果最佳,化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别达71.09%,96.29%,78.26%,17.22%;2)各优化条件下,当A/O体积比为1∶1时,该改进工艺下总氮去除效果可达GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类标准.     

潜流人工湿地填料除磷性能模拟研究

选取煤渣、红砖屑和碎石为介质,采用静态方法模拟潜流人工湿地除磷试验,选取其中效果较好的填料与其余两种填料进行静态及动态组合除磷试验.结果表明.煤渣对生活污水中磷的静态吸附效果最佳.吸附量可达2.25 mg/kg,其后依次是煤渣与红砖屑混合填料、红砖屑、煤渣与碎石混合填料和碎石.动态模拟试验中,当水力停留时间(HRT)为24 h时.三级串联的煤渣潜流湿地对生活污水中总磷的吸附量达2.08 mg/kg,对生活污水中总磷的平均去除率达93.40%.由于煤渣对磷较强的化学吸附及物理吸附作用,可单独作为潜流人工湿地的填料.     

人工湿地系统对生活污水中类固醇激素的去除效果

为了考察建立在室外的12个不同基质(牡蛎壳、沸石、麦饭石、陶粒)、不同水力负荷(HLP=10、20、30 cm/d)的中试人工湿地(CWs)对常规污染指标(COD、TN和NH₄+-N)和激素的去除能力差异, 筛选出最优的湿地基质种类和水力负荷, 同时通过污染物通量核算推断出湿地系统对激素的去除途径.结果表明:在进水中共检出9种激素, 包括雄烯二酮、17α-勃地酮、17β-勃地酮、1, 4-雄烯二酮、雄酮、羟孕酮、甲孕酮、黄体酮及睾丸素, 质量浓度在6.32~1 113 ng/L范围内; 不同设计参数下的湿地单元对常规污染指标和激素的去除效果差异较大, 对所有检出激素的总去除率为27.7%~94.9%;COD、TN、NH₄+-N的日去除通量分别为3.81~10.10、0.42~1.07、0.31~0.80 g/d, 所有检测出的激素日去除通量为14.16~28.65 μg/d.综合考虑湿地系统对常规污染指标、激素的去除率和去除通量的影响发现:以沸石为基质、水力负荷为20 cm/d的湿地单元为最佳选择.质量平衡核算结果表明:基质吸附和微生物降解是湿地系统去除激素物质的主要途径, 且以微生物降解为主导.     

人工湿地处理农村生活污水的脱氮影响因素

采用组合基质人工湿地和煤渣基质人工湿地处理农村生活污水,研究2种不同基质人工湿地的脱氮效果及影响脱氮性能的因素结果表明:组合基质人工湿地在水力负荷为10 cm·d-1时,表现出较高的脱氮效果,氨氮和总氮的平均去除率分别为83.2％和76.2％;煤渣基质人工湿地在15 cm·d-1时脱氮效果最佳,氨氮和总氮的平均去除率分...     

A2/O生物膜与人工湿地处理村落污水中试研究

针对云南省九大高原湖泊沿湖村落面源污染问题,提出A2/O生物膜反应器与潜流人工湿地组合工艺处理村落生活污水中试研究。实验条件:温度为(15—20)℃。组合填料投配比为75%,一段好氧仓1、2和二段好氧仓3的水力停留时间分别为8.6 h、4.3 h,溶解氧浓度分别为2.5 mg/L、1.8 mg/L,潜流人工湿地系统孔隙率40%,水力停留时间1.6 d。稳定运行两个月的结果表明:脱氮除磷效果及对有机物的去除效果均稳定而良好,出水COD、BOD、NH3-N、TN和TP平均浓度分别为34.09、9.17、2.72、12.33和0.46 mg/L,均达到了GB 18918—2002一级A排放标准。     

潜流人工湿地处理稀土氨氮废水的实验研究

以包头某稀土厂稀土生产废水为处理对象,利用水葱、野茭白、香蒲、李氏禾构建四组潜流人工湿地,研究了所构建的潜流人工湿地对稀土废水中氨氮的处理效果。研究发现,所构建的潜流人工湿地A1B2能够在45 d内实现稳定运行;对稀土氨氮废水中氨氮的去除率为95.40%,出水氨氮浓度低于《稀土工业污染物排放标准(GB26451—2011)》所规定的氨氮间接排放浓度50 mg/L的要求。所构建的潜流人工湿地A1B1能够在75 d内实现稳定运行;对稀土氨氮废水中氨氮的去除率为97.26%,出水氨氮浓度低于《稀土工业污染物排放标准(GB26451—2011)》所规定的氨氮直接排放浓度25 mg/L的要求。A1B2潜流人工湿地中四种湿地植物对稀土废水中的氨氮去除能力呈现为水葱香蒲李氏禾野茭白,水葱和香蒲对稀土废水中的氨氮去除起主导作用,水葱和香蒲表现出良好的稳定性和可靠性。A1B1潜流人工湿地中四种湿地植物对稀土废水中的氨氮去除能力呈现为香蒲水葱李氏禾野茭白,对氨氮去除起主导作用的是香蒲;水葱处理的稳定性和可靠性最强。