ABR-人工湿地组合工艺处理生活污水

研究厌氧折流板反应器(ABR)与人工湿地(constructed wetland)的组合工艺处理低浓度生活污水的运行特点及效果.结果表明:ABR的最佳停留时间(HRT)为12 h,COD的平均去除率为76%;人工湿地的最佳HRT为4 d.ABR-人工湿地组合工艺COD总去除率平均为89%,出水COD浓度为42~51 mg.L-1;对BOD5的总去除率达到95%,出水浓度低于11.2 mg.L-1;对SS的总去除率达到95%以上,出水SS浓度平均为9.1 mg.L-1;对氨氮有明显的去除效果,总去除率平均为66.8%,出水氨氮浓度低于15 mg.L-1.各项出水水质除氨氮外均满足GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准.ABR-人工湿地组合工艺可作为农村生活污水的处理工艺推广使用.     

人工湿地污水处理技术原理与数学模型

介绍了人工湿地基质、植物和微生物去除污染物的机理与研究现状,着重从植物对基质的影响、植物的气体输送及根际氧气释放、植物对污染物的摄取、植物对碳源的释放、植物蒸腾作用等角度,探讨了植物在污染物去除过程中的作用;根据人工湿地数学模型的发展历程,依次介绍了衰减方程、一级k-C^＊动力学模型、Monod动力学模型和箱式机理模型的构建方法,分析了各种人工湿地数学模型的特点和约束条件,指出机理模型是未来人工湿地数学模型研究的发展方向.     

人工湿地深度处理造纸污水尾水的工程应用

采用人工湿地工艺处理造纸污水二级生化处理厂出水(尾水),工程结果表明:COD平均进水质量浓度为150 mg/L,SS平均进水质量浓度为50 mg/L,经过处理后,出水COD、SS分别为90、20 mg/L,满足《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008).人工湿地深度处理造纸污水尾水,运行费用低,充分利用当地闲置的土地资源,具有一定的可行性.     

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.     

低温条件下投加碳源的垂直流人工湿地模拟装置影响去除微污染水体氮素的试验研究

碳源是影响湿地系统脱氮过程反硝化作用的主要因素之一,尤其对于微污染水体。为探讨低温情况下投加碳源对反硝化作用的影响,设计上下潜行流实验装置。在环境温度为10℃以下,通过注水管采取持续1h添加方式将葡萄糖加入到潜行流底层,持续试验3个月。结果表明:未投加碳源情况下,总氮与硝酸氮去除效果分别为21.12%与20.09%;而加入碳源情况下,对总氮、硝酸盐氮最佳去除效果都有明显提高;同时不同碳源添加量对氮素去除效果也有不同影响:1投加50g碳源,对总氮、硝酸盐氮去除效果分别达到了30.45%、32.39%;2投加100 g碳源,对总氮、硝酸盐氮去除效果都为28.0%;50 g葡萄糖的投加量对总氮、硝酸盐氮的去除率高于100 g投加量。以上表明投加碳源对垂直流人工湿地装置的脱氮效率造成了显著性影响,碳源会显著性提高系统硝态氮负荷(P=0.017)与总氮负荷(P=0.013)。     

人工曝气对垂直潜流人工湿地运行效率的影响

为了进一步提高人工湿地系统的运行效能,通过设置4组不同曝气强度的单元垂直潜流人工湿地反应器,对基质内人工曝气对湿地运行效率的影响以及在不同温度条件下对保持湿地运行稳定性上的作用进行了试验研究.结果表明:当气水比为6时,反应器内部的溶解氧环境最为适宜,整体的运行效率达到最优,其COD去除率为67.10%,NH3-N去除率...     

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。     

人工湿地系统研究技术展望

人工湿地作为一种新型污水生态处理技术,在国内外均取得了较快速的发展.它具有运行费用低、去污效果好、易于维护、可缓冲水力和污染负荷的冲击等优点,在环境污染治理方面已得到广泛应用.叙述了人工湿地污水处理技术的概念、分类、去除污染物的机理,对人工湿地废水处理技术的研究现状进行了总结,并对人工湿地系统的研究进行了展望,为今后深化人工湿地系统研究应用奠定了基础.     

石佛寺人工湿地水质评价

为了对人工湿地水质进行科学合理地评价,将目前已成熟的水质评价方法引入到人工湿地水质评价中,构建了主成分分析和多层次模糊综合评价相结合的人工湿地水质评价模型,并以石佛寺人工湿地为例进行了计算。评价结果表明,石佛寺人工湿地从进水区、缓冲区、核心区到出水区污染程度有降低的趋势,出水达到水功能区划水质Ⅲ级的标准,这说明表面流人工湿地对水体污染物有较好的净化作用。分析不同时期水体的污染超标情况,验证了评判模型的可靠性。     

应用耐冷菌株改善寒冷地区冬季人工湿地系统生物脱氮效果

通过探索性实验,确定了三种耐冷菌培养基,分别用于培养耐冷细菌、耐冷放线菌和耐冷霉菌.培养出的耐冷菌株在6℃条件下被分离纯化,然后通过一系列实验分别鉴定它们的生理特性并检验它们的脱氮能力,并测定pH值、温度对脱氮效果的影响规律.实验结果显示pH值为7～8时,各菌株生长得最好;生物荧光层析光谱实验发现三种菌株都在15℃左右活性最大,0℃以下仍有一定的活性,高于35℃时,基本失去正常的代谢能力.当实验菌液投加量为5.0%,实验温度为6℃,三种耐冷菌对氨氮的去除率分别为57.7%、59.0%及58.7%,相同条件下,投加混合菌种可使氨氮的去除率提高到67.2%.     

潜流人工湿地对污水厂尾水中有机物去除效果

采用凝胶过滤色谱(GFC)和三维荧光光谱(EEM)分析技术,研究了两种基质水平潜流人工湿地对城镇污水处理厂尾水中有机物的去除特征.结果表明:尾水经过人工湿地系统处理后,水中溶解性有机物(DOM)重均分子质量Mw均有明显降低;进水中表征出四类溶解性有机物,即色氨酸类芳香族蛋白质、溶解性微生物代谢产物、可见类富里酸、紫外类富里酸物质,经过人工湿地净化处理后相对荧光强度均有不同程度的降低;人工湿地对化学性质较为稳定、难以分解、不易被生物利用的类腐殖质有较好的去除效果.陶粒基质湿地水平潜流人工湿地对有机污染物向低碳小分子转化更为彻底,对污水处理厂尾水中有机污染物的去除效果更好.     

火山渣作为人工湿地基质除磷效果的比较研究

对火山渣、砾石、麦饭石等人工湿地基质材料的除磷性能进行了比较研究.结果表明:火山渣的磷吸附功能强于其他两种基质,但随着粒径的增大,吸附能力减弱;3~5和8~10mm粒径的火山渣对磷的去除率分别为76.54%和38.10%,而砾石和麦饭石则几乎没有去除效果,去除率仅为3.34%和1.13%.对火山渣的功能强化方法进行的研究发现,酸浸泡可以有效提高火山渣对磷的去除能力,并且随着盐酸处理浓度的增大,基质对磷的去除作用逐渐增强;5mol/L HCl处理后的基质对质量浓度为5mg/L的磷的去除率达到了99%以上,能够实现对磷污染的深度处理.研究结果对于人工湿地基质的筛选、功能强化及高效除磷提供了科学依据.     

成都活水公园人工湿地对锦江河水年度净化效果的研究

2006年1～12月份对成都锦江流经活水公园人工湿地生态系统的部分河水进、出水口所取水样的主要水质指标(pH,DO,COD,BOD5,TP,TN)的逐月对比监测,结果表明该湿地系统对污水的净化处理综合效果比较显著.其中,出水口各月的pH值均达到7.5～8.0的正常范围,DO的全年平均增长率高达168.2%;对有机污染因子CODcr,BOD5以及TP和TN的清除也很明显,年平均除去率分别达到70.5% ,71.3% ,82.06 %和78.25%.作者从人工湿地生态系统影响或净化水体质量的有关因素方面探讨了其净化的机理.该系统的成功运行为这一污水处理新工艺应用推广提供了有益的示范效应.     

基于加速遗传算法的人工湿地类型优选模型研究

为了提高传统层次分析法在人工湿地类型优选中的准确性和可靠性,提出从技术、经济和环境3个角度评价表面流、水平潜流和垂直流3种湿地类型,利用模糊层次分析法构建人工湿地类型优选模型,并采用模拟生物自然进化法则的加速遗传算法统一求解各模糊判断矩阵,得到各种人工湿地类型的权重排序值。实例研究结果显示,相对于其他两种人工湿地类型,垂直流人工湿地具有较大的优势。文章建立的基于加速遗传算法的人工湿地类型优选模型,提高了人为主观判断的准确性,为人工湿地类型优选提供一条新的研究途径。     

集成膜工艺处理碱减量废水及回用

 研究了超滤-纳滤组合膜工艺在碱减量废水处理中的应用,发现采用该工艺可以有效地降低碱减量废水中的化学需氧量(COD),COD 去除率可达到80%以上。对膜透过液回用于碱减量过程可能对涤纶减量效果的影响进行了实验分析,探讨了温度、时间、碱度、乙二醇含量等条件对涤纶减量率的影响。结果表明:温度、时间、碱浓度的增加均可以提高涤纶的减量率;乙二醇含量的累积,也可促进涤纶减量过程。采用该工艺可以实现对苯二甲酸、水、碱、乙二醇的回收及综合利用。     

Application of Constructed Wetlands on Wastewater Treatment for Aquaculture Ponds

A group of constructed wetlands （CWs） were applied to the recirculating aquaculture system. This study assessed the performance of CWs in treating the aquaculture wastewater, examined the water quality condition of aquaculture ponds and the growth and the survival rate of ＂target＂ species （Ictalurus punctatus and Megalobrama amblycephala）. The results showed that CWs were effective on reducing the concentrations of 5-day biochemical oxygen demand （BOD5, at 70.5%）, total suspended solids （TSS, at 81.9%）, chlorophyll a （Chl-a, at 91.9%）, ammonium （NH4^＋, at 61.5%） and nitrate nitrogen （NOa-N, at 68.0%）. Effect of CWs on phosphate （PO43 -P） removal was relatively lower （at 20.0%）. The concentrations of BODs, TSS, Chl-a, NH4^＋ and TN, TP in the recirculating culture pond were significantly lower than that in the control pond（ p〈0.05 ）. CWs could help to increase total yield, survival rate of the ＂target＂ species and significantly decrease feed conversion ratio （ p〈0.05 ）.     

水力条件对人工湿地处理效果的影响

在自行建造的人工湿地模型上，通过对污水厂初沉出水的实际处理试验，详细测定并分析了水力负荷、水力停留时间、水深等对人工湿地中SS，COD，NH4^ -N，TP去除效果的影响及其规律，探明了各自的净化机理，提出了不同运行条件下的最佳运行参数，从而为人工湿地技术的进一步发展及其工程设计与运行管理提供了参考．     

深圳沙田潜流式人工湿地的运行效能研究

研究了深圳沙田潜流人工湿地用于处理BOD5／COD值为0．33的混和污水的运行情况．该湿地系统设计处理能力为5000m^3／d;正常情况下,出水水质好于国家标准(GB8978-1996),平均值如下,COD为29．59mg/L,BOD5为6．23mg/L,TSS为7．42mg/L,TN为14．25mg/L,TP为0．65mg/L．研究结果表明,潜流人工湿地系统对城镇污水具有较好的净化效果．     

基于案例分析的人工湿地尾水处理技术进展

人工湿地技术综合了基质、微生物和植物对水中污染物的协同去除机制,广泛用于提升污水厂尾水水质,是一种绿色低耗的生态修复技术.本文汇总了以人工湿地为核心技术的众多城镇污水处理厂尾水资源化案例,对人工湿地技术的不同工艺运行方式和优缺点进行了分类归纳,提出依据不同水质特征量身设计复合人工湿地工艺的策略,为污水处理厂尾水的资源化利用提供参考.