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...     

潜流人工湿地处理矿山废水的实验研究

以陕南某矿山废水为处理对象,利用水葱、野茭白、香蒲、李氏禾构建潜流人工湿地,研究了潜流人工湿地对矿山废水的处理效果。研究发现,所设计的潜流人工湿地运行13 d后,对Mn(Ⅱ)、COD、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)初始浓度为229.8 mg/L、368.3 mg/L、28.6 mg/L、56.1 mg/L的矿山废水,A型潜流人工湿地末端出水口处Mn(Ⅱ)、COD、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的浓度依次为:3.17 mg/L、3.8 mg/L、0.47 mg/L,0.86 mg/L,B型潜流人工湿地末端出水口处Mn(Ⅱ)、COD、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的浓度依次为:4.25 mg/L、5.8 mg/L、0.96 mg/L和0.88 mg/L。不同的植物种植顺序对最终出水水质影响有限,但是各植物在处理过程中的贡献会因为种植顺序不同而受到极大影响。     

曝气增强垂直潜流型人工湿地脱氮效果研究

构建了一种增强型垂直潜流人工湿地模型,使用人工曝气手段增强人工湿地脱氮效果.增强型人工湿地曝气优选的曝气位置在基质顶面以下约30cm处,优选的气水比为6:1.使用以上条件运行人工湿地的结果表明,曝气点附近硝化反应明显增强.实验数据表明,相同条件下曝气运行时,总氮去除率达到68%,非曝气运行则为55%,但这种方式对COD的去除没有明显的增强作用.     

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。     

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%。     

不同运行方式对垂直潜流人工湿地堵塞进程的影响

探究并对比了不同运行方式下垂直潜流人工湿地(VSSF)的堵塞进程.试验结果表明,VSSF发生堵塞的成因主要是由于填料层中不可滤物质的积累,基于不可滤物质积累的微观概念模型,填料层中被截留物质的含量随系统运行时间的延长而增大,被截留物质的增加则会直接导致填料层孔隙率和水力传导系数的减少。与连续试运行方式相比,间歇式运行方式的采用可使VSSF的雍水发生时间有所延迟,其填料层孔隙率与水力传导系数的下降速率亦有所降低,间歇式运行方式可有效减少不可滤有机物量,并可降低被截留物质的积累速率。另外,间歇式运行方式对VSSF中ORP的降低亦有一定的延缓作用,该运行方式的实施可有效缓解VSSF的堵塞进程,进而延长VSSF的使用寿命。     

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.     

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。     

潜流人工湿地中有机物的去除

研究了中试规模的潜流人工湿地废水处理系统中有机物的去除,探讨了总悬浮物(total suspended solid,TSS)、总有机碳(total organic carbon,TOC)、总碳(total carbon,TC)等对有机物(COD)去除的影响.结果表明,进水COD,TSS,BOD,TOC和TC浓度对潜流湿地系统中COD的去除有显著影响,通过沿程样品的分析发现,COD的去除主要发生在湿地的前半部.     

垂直流人工湿地水流规律研究

通过示踪剂实验,以流量加权时间为参变量,绘制湿地无因次停留时间分布曲线,同时引入水力学性能参数,评估湿地的水力效率,以研究植物、进水策略对垂直流人工湿地水力学的影响.结果显示:植物及较高的进水流速有利于提高系统的水力效率,综合水力性能参数分别提高11.4%和30.2%.进水流速相同时连续和间歇进水方式对系统水力效率综合影响效果无显著差异;日水力负荷相同时,间歇进水方式可获得较高的进水流速,从而获得较高的水力效率.     

潜流人工湿地不同运行方式处理生活污水研究

潜流人工湿地具有较好的景观效果和良好的污染物处理效率,在农村生活污水处理中得到了广泛的应用.湿地运行方式因能通过调节湿地内部溶解氧(DO)质量浓度与分布而影响其脱氮效率,在实际运行中受到重视.本文研究了潜流人工湿地连续和间歇运行方式下湿地床内DO质量浓度的变化,对比分析了其运行效果及湿地植物根系在两种运行方式下的生长情况.结果表明:连续运行条件下湿地床内植物根系泌氧较少,湿地床后端DO质量浓度基本保持在0.1mg/L以下;间歇运行方式更能有效促使植物根系向下延伸与周边扩展,提升了整个湿地床内的DO质量浓度,使两级湿地床内的DO质量浓度都保持在0.2mg/L以上;间歇运行方式下出水总氮和氨氮的去除效率由连续运行下的45.6%,46.1%分别提高到57.8%,62.9%.     

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．     

新型垂直流人工湿地组合工艺处理剩余污泥实验研究

剩余污泥是污水处理过程产生的主要副产品和有机废物,它的处理与处置是污水处理的重要组成部分.通过6个月的实验室模拟,研究了一种新型垂直流人工湿地组合工艺对剩余污泥的脱水和渗滤液的净化效果.结果表明,随着停留时间的增长污泥含水率和挥发性固体呈下降趋势,脱水后污泥含水率为40%,挥发性固体去除率达48.2%.在实验期间,共有392 L新鲜剩余污泥得到处理,获得10.3 L干污泥,污泥体积减小97.4%.湿地床表面污泥以平均每月0.87 cm的速度增厚,到试验结束时为5.23 cm深.组合系统以20.0 L(/m2.d)的污泥负荷间歇进泥方式运行,其污泥渗滤液的TN,TP和COD的平均去除率可分别达75.2%,97.3%和78.4%.结果说明该垂直流人工湿地组合系统可以作为传统污泥处置的一个替代方法,是一种建造简单、维护成本低的生态处理方法.     

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.     

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.     

潜流人工湿地微生物脱氢酶活性的空间变化特征

人工湿地是利用介质、植物和微生物构成的复合系统来处理污水。湿地植物如芦苇,具有根系放氧的性能,可在局部区域形成微氧环境,有利于好氧微生物的生长。人工湿地中生物膜的微生物活性直接影响到系统的功效。针对寒冷地区季节性运行的人工湿地,研究了两级逆向垂直潜流人工湿地中微生物INT脱氢酶活性（DHA）的变化。结果表明,系统中0．15m深度较0．22m深度的微生物DHA高,可能的原因是由于根系活动和受大气复氧的影响。DHA受温度变化影响明显。系统启动初期,微生物DHA随气温升高而升高;系统运行后期,DHA随气温降低相应下降。同时,DHA受营养物水平影响,高营养对应着高活性。     

柊叶波式潜流人工湿地处理生活污水的研究

提出柊叶做为湿地植物应用于波式潜流人工湿地,并在相同试验条件下,与无植物的波式潜流人工湿地进行对比试验.结果表明,种植柊叶的波式潜流人工湿地对CODcr,NH4+-N和TP的平均去除率分别为66.06%、64.62%和84.03%,相比无植物的1号床分别高6.77%、6.66%和5.36%,为人工湿地的植物选择提供参考.     

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。