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。     

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%。     

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.     

生物炭添加对潜流湿地污水净化效率的影响

[目的]为了提高农村生活污水的出水水质,探索利用生物炭降低污染负荷的可行性.[方法]以人工潜流湿地为研究对象,利用单因素方差分析法进行生物炭添加前后潜流湿地污水净化效率的对比,探究生物炭对潜流湿地污水系统中总磷、总氮、速效磷及氨氮质量浓度的影响,分析生物炭对潜流湿地氮、磷的吸附去除效率.[结果]1)随着生物炭添加,总磷、总氮、速效磷及氨氮的平均去除率分别提高9.54％,8.27％,15.93％及11.53％,施加生物炭湿地的去除率明显高于未施加生物炭湿地,并随着时间的变化整体呈上升趋势;2)生物炭添加使污水中总磷、总氮、速效磷、氨氮的去除率与温度、pH呈统计学意义上的显著性相关;3)添加生物炭后的潜流湿地污水净化效果显著提高(p＜0.05),生物炭添加对潜流湿地污水净化可以实现较好的处理效果.[结论]研究结果对于乡村分散生活污水处理具有借鉴意义,可为农村生活污水净化提供一定科学依据.     

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.     

基于生物-生态耦合工艺的农村生活污水处理研究

开发低投资、低能耗、低维护的生活污水处理工艺是解决农村污水处理问题的关键。采用无动力升流式厌氧生物滤池(UAF)与潜流式人工湿地(SFW)耦合工艺处理农村生活污水,考察了耦合工艺在不同水力停留时间(HRT)下对生活污水的处理效果,并通过增加SFW内的植株密度改善脱氮除磷效果。结果表明:UAF与SFW耦合工艺无动力消耗,免维护,适合农村地区的生活污水处理,对氮、磷的去除主要依靠SFW阶段完成,通过增加芦苇的植株密度可以明显增强SFW内生物的脱氮除磷能力,并保证UAF与SFW耦合工艺的处理性能稳定在较高水平。在t(HRT)UAF=18h,t(HRT)SFW=3d的条件下,UAF与SFW耦合工艺出水COD、氨氮、总氮、总磷的平均质量浓度分别为44.07,4.25,13.36和0.44mg/L,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。     

自动增氧型垂直下行流生活污水处理器的启动研究

设计一种自动增氧型垂直下行流生活污水处理器,采用间歇运行的启动方式,研究其对SS、COD、TP、TN的去除效果．结果表明,自动增氧型垂直下行流生活污水处理器的启动时间大约为45d．在整个启动过程中,系统对SS、COD、TP、TN的4d和7d去除率表现为先下降,而后达到一个较为稳定的水平：对SS、COD、TP、TN的4d去除率分别为91．8％、82．4％、93．4％和91．6％;7d去除率分别为92．7％、86．8％、94．3％和94．4％,7d去除率比4d去除率稍高．通过对系统停留时间的测试,得知该生活污水处理器较理想的停留时间为3d,相应的SS、COD、TP、TN的去除率分别达到86．1％、76．8％、89．1％和82．4％．     

水环境生态修复中人工湿地技术比较

介绍了人工湿地的功能和分类,并对表面流人工湿地、潜流人工湿地、单一垂直流和复合垂直流这几种技术的实现原理、技术特点及其相互关系做了详细的比较,同时就水平流、垂直流、混合流人工湿地的构建类型及其运行特征进行了比较,指出应根据实际污水的污染特征、对各处理指标如BOD,COD等的要求以及经济因素等来选择单一式或复合式的人工湿地类型.     

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。     

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.     

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.     

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.     

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％.     

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.     

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.     

复合床人工湿地处理生活污水的实验研究

将表面流与潜流两种流态湿地相结合,处理生活污水.分析系统对CODMn,TP,TN的处理效果.研究结果表明,复合床人工湿地对有机物、氮、磷都有很高的去除率;进水中TN,TP的浓度变化对出水中氮磷含量影响不大,系统对氮磷有一定的抗冲击能力.     

复合生物反应器污水除臭技术研究

讨论了复合生物反应器（HBR）对城市污水中臭味以及CODcr、NH3-N和TP等的去除性能。结果表明,在水力停留时间3．5h,进水臭阈值平均为50．6时,臭味平均去除率为75．9％,出水臭阈值达到恶臭污染物排放二级标准（GB14554—93）。HBR工艺对CODcr、NH3-N、TP等亦具有良好的去除和抗冲击负荷性能。污水臭味去除专性茵主要为好氧革兰氏阳性芽孢杆菌属。