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。     

三峡地区人工土层快渗系统处理生活污水的试验

水力负荷与湿干比作为人工土层快渗系统的2个重要控制参数，影响系统的处理效果．目前，国内针对三峡库区气候与土壤特征的水力负荷及湿干比研究鲜有报道．为此，论文通过试验，研究了适宜于三峡库区气候和土壤特征的水力负荷和湿干比的相关数据，重点考察了在4种水力负荷与3种湿干比条件下，人工土层快渗系统对生活污水中COD、总氮和总磷去除性能的影响．试验表明，随着气温的升高可以提高系统的湿干比，水力负荷，湿干比的变化对COD，总磷的影响不大，对总氮的影响较大．试验结果可为人工土层快渗系统在三峡库区推广应用提供依据．     

富磷上清液铁接触除磷效果预测模型

富磷上清液铁接触除磷效果受多种因素影响,且各因素间关系复杂,单一的数学模型难于准确模拟.建立了灰色BP人工神经网络组合预测模型,该模型结合了进水总磷浓度、曝气强度、水力停留时间、pH值、水温等5个主要影响因素,可准确预测不同工况下富磷上清液铁接触除磷效果.通过组合预测模型计算可知:随着进水总磷浓度和pH值的升高,总磷去除率随之下降;而随着曝气强度的增大和水力停留时间的延长,总磷去除率随之升高;随着水温的升高,总磷去除率有波动,水温为27 ℃时,总磷去除率最大.     

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...     

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.     

基质组配、填充方式及水力负荷对生态滤坝净化效果的影响

为提升生态滤坝净化能力，选取砾石、沸石、陶粒、蛭石4种基质，进行基质组配、填充方式及水力负荷等多情景下的污染物(COD、氨氮、总磷)去除效果试验。试验结果表明：砾石+陶粒组配方式去除COD效果最好，而去除氨氮和总磷效果最好的组配方式是砾石+沸石；砾石和沸石均匀混合有利于COD的去除，而砾石在前沸石在后的填充方式是去除氨氮和总磷最高效的填充方式；随着水力负荷的增大，3种填充方式下COD和总磷的去除率均呈现递减趋势，均匀混合填充方式下氨氮的去除率呈现递减趋势而分层填充方式下氨氮的去除率呈现先增大后减小趋势。     

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。     

生物-生态优化组合工艺处理城市污水试验

针对我国南方城市污水碳源含量低、营养盐含量高的特点,以生物-生态优化组合工艺对其进行高效的脱氮除磷,试验规模为100 m3.d-1.试验中,根据全年进水特征和单元工艺特性合理分配两段污染物负荷,调节单元工况参数,优化组合两段工艺,达到生物处理段灵活、高效性和生态处理段低耗、稳定性的最佳结合.研究表明,优化工况组合中,化学耗氧量COD去除率90%、总氮去除率60%~80%、总磷去除率99%,出水COD、总磷等指标满足国家地表水环境Ⅳ类标准.     

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%.     

HRT对SUFR系统处理效果的试验分析

分析了总水力停留时间(11 h、9 h、 8 h、 6 h)对螺旋升流式反应器系统处理效果的影响.利用SUFR系统进行试验研究的结果表明,在HRT大于8 h(厌氧停留时间1.51 h,缺氧停留时间2.25 h,好氧停留时间4.24 h)时,该系统COD、TN、TP的处理效果随着水力停留时间的减小变化不大,COD、TN、TP去除率仍分别达到93%﹑87%、90.2%以上.当HRT降为6 h(厌氧停留时间1.13 h,缺氧停留时间1.69 h,好氧停留时间3.18 h)时,处理效果变化较大,但COD的去除率仍高于85%,TN、TP的去除率变为76%、72%,仍具有较高的去除率.这说明,接近活塞流特征的SUFR系统可以减轻增加水力负荷对污水处理的负影响,具有较强的抗冲击负荷能力.     

进水碳磷比对连续流反硝化除磷工艺脱氮除磷效果的影响

针对连续流双污泥反硝化除磷工艺,考察进水碳磷质量比(m(C)/m(P))对化学需氧量(COD)、氨氮和总磷(TP)去除效果的影响.系统进水COD和氨氮分别保持在250和45 mg/L左右,通过改变进水TP浓度来调整m(C)/m(P).实验结果表明:在m(C)/m(P)比分别为64.1,42.0,33.0和17.8的情况下,TP去除率分别为93.2％,92.0％,78.3％和65.8％,除磷效率明显降低.在m(C)/m(P)＞42.0的情况下,出水TP低于0.5 mg/L.随着m(C)/m(P)的降低,反硝化聚磷污泥释磷量和净聚磷量增加,净聚磷量分别为3.63,5.33,6.26和10.3mg/L.m(C)/m(P)减小有利于提高生物除磷系统的稳定性,但出水磷浓度会有所增加,可通过适当延长后置曝气池停留时间来降低出水磷浓度.m(C)/m(P)对COD的去除和脱氮的效果影响不大,COD去除率保持在85.6％～93.1％,氨氮的去除率大于93％.     

A2N-IC新工艺与A2N工艺脱氮除磷性能对比研究

为了实现污水中磷的高效去除和磷资源回收,将化学除磷技术与双污泥反硝化聚磷工艺(Anaerobic/Anoxic/Nitration,A2N)结合,开发了新型双污泥反硝化聚磷诱导结晶磷回收工艺(Anaerobic/Anoxic/Nitration-Induced Crystallization process,A2N-IC),并比较了A2N-IC工艺和A2N工艺的脱氮除磷性能.结果表明:在进水总磷(Total Phos-phorus,TP)浓度为5.22～8.31mg/L的情况下,A2N,A2N-IC工艺TP去除率分别为87.4%,99.6%,A2N-IC除磷效率和稳定性明显优于A2N工艺.2种工艺对氨氮的去除效果基本相同,分别为84.8%,84.4%.A2N-IC工艺中化学除磷对生物除磷的辅助是保证该工艺稳定高效运行的主要原因.A2N-IC工艺结晶柱中的主要产物为羟基磷酸钙,鸟粪石在结晶柱中难以形成.     

碳氮比对A/O-MBR工艺中污水脱氮除磷的影响研究

在高、低碳氮比情况下, 探究A/O-MBR现场工艺中污水氨氮、总氮和总磷的去除效率及其变化规律。研究结果显示, 随着进水碳氮比升高, 出水中总氮去除效率由(44.1±8.9)%提升至(78.5±7.9)%, 总磷去除效率未受影响。差异性代谢产物分析表明, 提升碳氮比能够增强菌群的氨基酸代谢功能, 同时促进核黄素的生物合成, 共同提升污水中氮的去除效率。     

风车草泡板型浮岛在污染河水中的脱氮试验

介绍了泡板型浮岛在污染河水中的脱氮试验.实验表明浮岛植物的脱氮效能依次为:风车草>香根草>菖蒲.研究了去除负荷与覆盖率及进水负荷之间关系,结果表明以30%覆盖率为分界点,去除负荷与覆盖率之间的关系有明显的变化;去除负荷与进水负荷之间满足二次函数关系.最后得出了实验条件下的最适宜的覆盖率和进水负荷.     

水绵处理富营养化景观水体的试验研究

提出了以水绵（spirogyra）处理富营养化景观水体,强化去除水中氮、磷等污染物的方法,以实际富营养化景观水体为对象,分析了水绵的除污染性能,在自然条件下,当水绵剂量（干重）为80mg/L时,经过20天处理,水的pH值上升至9.4,TP质量浓度降至0.48mg/L,去除效率达77.1%以上,TN质量浓度降至4.64mg/L,去除效率达85.4%,处理效率随水绵剂量的提高而增加。在利用水绵处理富营养水体的过程中,选择适当的水绵用量和处理时间,处理后的水体氮、磷含量可达到湖泊类景观环境用水的水质标准,同时降低了水体浊度,使水体中浮游藻类总生物量处于较低水平,改善了富营养化水体水质,有效减轻了水体富营养化的危害,可为处理富营养水体提供新的技术途径。     

厌氧反应时间对反硝化聚磷功效及微生物种群的影响

采用厌氧/缺氧/好氧序批式反应器(An/A/O-SBR),考察了不同厌氧反应时间(分别为90,120和150min)长期运行条件下的反硝化除磷效果,并利用荧光原位杂交(FISH)技术分析了系统内微生物种群的结构变化.结果发现,厌氧反应时间为90 min系统合成的聚羟基烷酸酯(PHA)量最高,脱氮和除磷平均去除率分别达到92％和93％,聚磷菌占总菌的(58±2.3)％;厌氧反应时间为120 min的系统脱氮和除磷平均去除率分别达到97％和73％,聚磷菌占总菌的(50±2.2)％.而厌氧反应时间为150min的系统合成PHA最低,平均脱氮率仅为79％,聚磷菌数量也减少至(45±2.7)％.厌氧反应时间过长致使PHA含量水平下降,继而发生游离亚硝酸(FNA)的积累,这是导致系统脱氮除磷效率降低的主要原因.     

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.     

两级水解酸化-FCR系统处理印染废水

采用两级水解酸化-FCR系统处理印染废水,考察了不同水力停留时间(HRT)对COD、色度、NH3-N和苯胺等去除效果的影响,并对最佳水力停留时间时脱氮效果进行了研究.结果表明:当HRT为30h时,系统COD、色度、TN、NH3-N和苯胺的平均去除率分别为93.3%、81.9%、79.9%、98.1%和74.8%,出水满足《GB 4287—92纺织染整工业水污染物排放标准》的一级标准.该系统具有较高的去污脱色效果,脱氮效果尤其显著,可应用于中、高浓度印染废水的处理.     

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.