人工湿地净化大连地区污染河水的试验研究

为研究人工湿地对大连地区污染河水的净化效果,以大连复州河为例,实验构建了不同基质和不同植物的人工湿地.系统稳定运行两年时间,实验结果表明,作为人工湿地基质,砾石对SS、TP的去除效果强于碎石,碎石和砾石对COD、TN、NH3-N去除效果相差不大;作为人工湿地植物,芦苇对SS、TP的去除效果强于黄菖蒲,黄菖蒲对TN、NH3-N的去除效果强于芦苇,两者对COD去除效果相差不大;温度对人工湿地的COD、TN、NH3-N去除率影响较大,对TP去除率影响较小.     

丝状藻生物膜强化表面流湿地系统水质净化试验研究

针对表面流湿地水质净化效果不足的缺陷,考虑采用丝状藻生物膜附着于表面流湿地基质中构建丝状藻生物膜强化表流湿地。对比试验标明:丝状藻生物膜强化后的表面流湿地可以显著提高污染物去除效率,控制同样的进水浓度和水力负荷,在试验期前7~8 d,强化藻生物膜强化基质的人工湿地系统对COD_(Mn)、TN、NH3-N和TP的去除率较普通基质的污染物去除率提高了24.73%,20.84%,21.23%和11.3%;相比于丝状藻静水状态下的水质净化效果,连续运行的强化藻生物膜湿地系统中,对水体TN,NH3-N及CODMn去除率更为稳定,对TP去除效果接近,也一定程度上抑制了TN和NH3-N反向释放及CODMn浓度回升现象。为保证藻生物膜强化表面流湿地的连续运行,在藻类衰亡阶段应改变水力条件以及时清理衰亡的丝状藻,控制藻生物膜的厚度。     

潜流人工湿地在预处理黄河微污染原水中的应用

近年来,黄河水质不断恶化,呈现显著的微污染特征.在济南市玉清湖水库进水口处进行了潜流人工湿地对入库微污染黄河水的净化试验.试验结果表明:在4 m/d的水力负荷条件下,推流式人工湿地与往复式人工湿地都有较好的处理效果,CODCr、TP的平均去除率均可达到45%～50%,NH3-N、NO-2-N、NO-3-N的平均去除率均可达到35%～40%,TN的平均去除率为25%～35%.二者没有明显的差别.     

北方某人工湿地净化能力分析

在对北方某人工湿地长期观测取得的大量详尽数据的基础上,分析了人工湿地系统总体净化能力和潜流人工湿地水质动态变化特征。结果表明:该人工湿地示范工程对水质净化效果较为明显,对各类污染物的去除率平均可达40%;潜流人工湿地可对污水进行深度处理,对BOD5、NH4-N的去除效果最好,去除率为80%～90%,对NO3-N、TN的去除效果较好,去除率为65%～75%,对CODMn和SS的去除效果一般,去除率为40%～60%,对TP的去除效果随着时间推移逐渐减弱,碎石吸附对TP去除起主要作用。     

复合人工湿地对滏阳河河水净化的试验研究

采用复合型人工湿地模型对支漳河流域滏阳河中城市污水进行处理,对水中pH值、浊度、CODmn、TN、TP、NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N等水质指标进行了检测,实验表明,该人工湿地模型稳定运行后净化效果良好,湿地对浊度、CODmn、TN、TP、NO-3-N、NO-2-N的平均去除率达到91%、50%、36%、91%、35%和89%。出水水质均可达到GB 18918—2002的二级排放标准,有的可达到一级A排放标准。该模型可以在岳城水库水源地水生态环境综合治理中采用,应用中建议给模型安装曝气充氧装置,以降低基质中胞外聚合物累积而造成的堵塞作用。     

水力负荷及季节变化对人工湿地处理效率的影响

研究了水力负荷及季节变化对人工湿地强化净化五里湖湖水处理效率的影响因素,试验时间从2004年8月3日~2006年1月15日。研究表明,随水力负荷的增加,垂直流、潜流和自由表面流人工湿地的处理效率均呈下降趋势,尤以自由表面流人工湿地变化最为明显。对于五里湖水体,适宜的进水负荷为0.8m3/(m2·d)左右,此时垂直流、潜流人工湿地的TN和TP的去除效率均在50%以上。各人工湿地随季节的变化去除效率排序为夏季>秋季>春季>冬季。TP的去除率随季节变化相对比较平稳,TN次之,NH3-N、CODMn变化较大,冬季去除率下降尤为明显。     

人工湿地植物水质净化作用的数值模拟研究

研究区域永年洼湿地面临生态退化、水污染严重等问题,已通过人工种植湿地植物进行生态修复及水质改善。永年洼连续2年的水质监测结果表明,随着湿地植物的种植和生长,洼内水体的氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)等都有不同程度的下降。本文根据湿地植物对水质的作用机理,通过MIKE模型的EcoLab中水质过程自定义及编辑功能,基于湿地植物的泌氧、细菌活性增加和植物吸收作用下水化学反应过程,构建"WQ+Veg"水质模块,耦合MIKE21水动力结果,模拟永年洼人工湿地种植前后湖区流速及NH3-N、 TN、 TP等水质指标的变化。在有加密监测的断面上,模拟有植物的2017年情景相比无植物的2016年情景,NH3-N、TN和TP平均下降了14.9%、7.33%和14.3%,与监测结果较为一致。在永年洼出水口处2017年相比2016年,NH3-N、TN和TP的去除率提高了7.2%、5.3%和9.1%。模型描述的反应过程清晰,可考虑湿地植物类型、分布、面积等条件下水质氮磷的响应,为大尺度湿地修复的布局及设计提供研究工具,同时为湿地水质净化效果评估提供依据。     

多级人工湿地对沛县污水处理厂尾水提标研究及应用

为了将沛县2个污水处理厂一级A的尾水提标进行综合利用,利用安国煤矿塌陷地建成多级人工湿地,对污水处理厂尾水进行生态处理,该系统包括提水系统、生物滞留塘、一级表面流湿地、二级表面流湿地等工艺单元,结果显示:多级人工湿地体现较强的去除效果,对SS、NH3-N、TP、CODcr和BOD5等污染物的去除率分别为86.6%、82.9%、71.4%、60.9%和61.2%,平均出水水质达到地表水环境质量标准(GB 3838—2002)Ⅳ类标准,通过引水渠供沛县西部高亢地区农业用水,以缓解沛县西部高亢地区缺水的问题。     

人工湿地不同水流方式对生活污水净化的比较

通过小型复合流式人工湿地实验,监测了CODcr、TN、TP、NO3--N、NH4 -N等指标,旨在通过实验,找到处理污水的最佳水流方式.结果表明,垂直流和垂直流搭配对CODCr、TN、NH4 -N去除最好;而潜流和潜流搭配对NO3--N去除最好.人工湿地基质是影响磷的处理效果的主要因素,通过合理的操作方式可以最终从污水中除磷.在复合型人工湿地中延长水力停留时间能增加污染物的去除率.     

复合垂直流人工湿地系统对小清河污水的净化效果研究

研究了复合垂直流人工湿地处理系统在停留时间为3d时对小清河污水的净化效果.结果表明,复合垂直流人工湿地系统处理效果相当稳定,其对小清河出水中COD、BOD5、TP、TN、SS的平均去除率分别为85%、89%、94%、34%和74%以上.而种植植物的系统去除效果明显高于无种植植物系统的去除效果.     

南方丘陵山区湿地氮磷时空变化及影响因素分析

对陈墩库区湿地从2015年9月到2016年8月进行水质监测,通过方差分析和相关性分析归纳总结湿地氮磷浓度变化规律,探究不同植物与湿地氮磷的相互作用。结果表明:陈墩库区TN、TP浓度在不同湿地季节变化有所差异,各湿地TN浓度在春、夏、冬差异显著;TP在冬季有显著差异,其余季节均无明显差异,陈墩库区TN、TP浓度季节变化与进水氮磷浓度和湿地面积、植物类型及生长状况密切相关;不同植物与湿地TN、TP呈现不同的相关性,这与水生植物对氮磷的吸收能力不同有关;轮叶黑藻、再力花、芦苇对氮磷的去除效果较好。     

3组水生植物对滏阳河营养盐去除效果研究

以滏阳河邯郸段3种水生植物狐尾藻、金鱼藻及篦齿眼子菜为研究对象,通过批式实验,考察植物种类对削减滏阳河原水污染物质的效果,研究3种植物及对照系统对氮、磷、COD_(Mn)等的去除效果。结果表明:经40 d批式实验后,各组反应器对TN,NH_3-N,TP,COD_(Mn)的去除率达62%,64%,42%和67%以上,其中净化效果最佳的植物为金鱼藻;同时,不同植物的含氮量与含磷量与其污染物去除能力不一一对应,但其大小次序与对氮、磷的去除能力基本相似,这可能与植物的吸收作用或植物根系微生物的代谢作用相关。     

不同生物联合对滇池草海水质的净化作用

为了解不同沉水植物种植密度、不同沉水植物组合、沉水植物和鲫组合对滇池草海富营养化水体的净化效果,于2017年9—12月在滇池草海东风坝试验平台,选取4种滇池现存土著沉水植物(篦齿眼子菜(Stuckenia pectinata)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、马来眼子菜(Potamogeton wrightii))、1种鱼(鲫(Carassius auratus))进行不同组合模拟试验。结果表明:种植密度为(0.63±0.06)g/L的篦齿眼子菜和轮叶黑藻对于TP的去除效果明显优于(0.33±0.05)g/L的种植密度;不同沉水植物组合均能够提高水体中的氮磷比,对草海富营养化水体的TN、TP、Chl-a具有明显的去除效果,试验组TN、TP、Chl-a的平均去除率分别提高了49.67%、9.06%、39.41%;鲫对于轮叶黑藻和篦齿眼子菜的生长具有明显的促进作用,加入鲫的穗花狐尾藻和马来眼子菜组合TN去除率提高了87.48%,且试验结束后,水体TN、TP去除效果稳定;沉水植物组合中,穗花狐尾藻和轮叶黑藻在高营养盐水体中生长状况最好,同时能有效控制水体中的TN、TP和Chl-a的质量浓度;鲫+穗花狐尾藻+马来眼子菜组合对草海富营养化水体的SS、TN、TP、Chl-a都具有较高的去除能力。     

不同植物配置人工湿地冬季生活污水净化效果比较

以某三级串联水平潜流人工湿地污水处理工程为实验基地,研究了5种华南地区常见湿地植物的选择和配置对净化冬季生活污水的影响,为华南地区人工湿地合理优化配置植物提供一定的依据。结果表明:人工湿地系统在冬季对COD、BOD5、TP和大肠菌群仍有较好的去除效果,对TN的去除效果较差。在实验条件下,COD和BOD5的降解主要发生在第一级湿地单元,TP和TN的降解主要发生在第三级湿地单元。三级串联湿地系统净化效果较佳的植物搭配是:第一级栽种水生美人蕉,第二级栽种再力花,第三级栽种菖蒲。     

不同行政区入秦淮河污染物通量分担率研究

为研究秦淮河流域各行政区入秦淮河的污染物通量分担率,基于一维平原河网水环境数学模型,模拟了2016年受沿河支流及排污泵站影响的主要入河的污染物(NH3-N、TP)通量。结合实测和计算结果,量化分析了控制单元及全流域内各行政区对主要入河污染物通量的分担率。结果表明,秦淮河流域内各行政区对国考七桥瓮断面主要超标因子的分担率为:秦淮区的NH3-N平均分担率为12%、TP平均分担率为13%;雨花台区的NH3-N平均分担率为20%、TP平均分担率为15%;建邺区的NH3-N平均分担率为2%;江宁区的NH3-N平均分担率为55%、TP平均分担率为53%;溧水区的NH3-N平均分担率为1%、TP平均分担率为2%;句容市的NH3-N平均分担率为10%、TP平均分担率为17%。     

基于生态浮床的乡村微污染河道水质净化研究

为了综合解决乡村河流微污染问题,文章以上夹河退水渠河道微污染水体为对象,以净化能力强且观赏性较好的9种水生植物为试验供试植物,构建了单一植物型生态浮床,研究了植物型生态浮床对水体中氨氮(NH4^+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)等指标的去除情况,结果表明:9种植物生态浮床对乡村微污染河道水体中污染物的去除率有一定差异;其中,象草、芦苇、水葫芦对NH4^+-N去除率较高,分别为54.58%、61.04%、67.50%;黄菖蒲、美人蕉、水葫芦对TP去除率较高,分别为83.93%、86.26%、89.17%;黄菖蒲、风车草、水葫芦对COD去除率较高,分别为31.82%、31.83%、33.39%;该研究能够为植物型生态浮床技术在今后乡村微污染河流中的应用提供理论指导。     

生态塘对稻田降雨径流中氮磷的拦截效应研究

农田养分的大量流失已成为农业面源污染的主要来源之一,生态塘兼具排水和生态湿地双重功效,研究其对稻田排水氮磷的拦截效应对于防治农业非点源污染具有重要意义。针对降雨径流条件下生态塘对降雨径流中氮磷的动态拦截效应以及降雨径流结束后氮磷在静水中的去除效应有待明了的需求,本文选取太湖西岸何家浜流域典型农田作为研究对象,并将该区域的塘堰改造为生态塘,研究了生态塘对水稻生长期内的三场降雨径流氮磷的拦截去除效果及降雨径流结束后氮磷在静水中的去除效应。研究结果表明:(1)在三场降雨过程中,生态塘对总氮(TN)的平均去除率为34.7%,总磷(TP)的平均去除率为34.8%;(2)生态塘对降雨径流中不同形态氮磷的去除率大小排序为氨氮(NH_4~+-N)颗粒态氮(PN)硝态氮(NO_3~--N),颗粒态磷(PP)溶解态磷(DP),且径流状态下水体垂向分层氮磷浓度分布随降雨进行而变化,总体分布规律为底层氮磷浓度大于表层氮磷浓度;(3)降雨径流结束后,TN在生态塘中的去除率为50.4%,TP在生态塘中的去除率为52.3%,塘2对TN、TP的去除率大于塘1与塘3,生态塘表现了较强的抗冲击自修复性。     

2种浮床植物吸收不同N/P水体中氮磷的研究

选取水稻、空心菜这2种常见植物作为研究对象,通过在容积为25 L的塑料水桶中设置浮床,在低、中、高3种N/P（分别为8∶1,25∶1,55∶1）富营养化水体表面种植植物,研究其对氮磷的去除效果。研究结果表明：①所选的2种试材--浮床水稻与空心菜能较好地吸收富营养化水体中的氮磷元素,可作为水体富营养化防治的浮床栽培植物进行推广;②在所选的3种N/P水体中,浮床水稻对TP的净去除率均大于浮床空心菜,而浮床空心菜对TN,NH₃-N的净去除率大于浮床水稻,可根据富营养化水体的性质,选择适合的浮床植物进行栽种;③在低N/P（比值为8∶1）的水体中,2种植物对TN,NH₃-N,TP的吸收能力最强,浮床水稻对其的净去除率分别为19.0%,91.4%,95.0%,浮床空心菜净去除率分别为28.2%,99.2%,87.2%。
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改良型人工快渗系统脱氮除磷效果研究

人工快渗(CRI)系统是一种广为人知的无动力生态处理技术措施,但传统CRI系统存在对氮、磷去除率普遍较低的问题。本研究采用海绵铁、沸石、火山岩、红壤土和杂沙作为填料,构建了一个改良型CRI系统,在水力负荷为1 m~3/(m~3·d)的条件下,以实际生活污水为试验进水,进行为期20天的试验。实验结果表明,该系统在运行16天后出水TP、TN和NH_3-N浓度均趋于稳定,稳定后出水平均浓度分别为0.21 mg/L、8.38 mg/L和2.34 mg/L,能分别满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准的0.5 mg/L、15 mg/L和5 mg/L的限值。TP、TN和NH3-N三项指标的总平均去除率为84.44%,远高于传统CRI系统的44.06%总平均去除率。该研究成果为治理农村生活污水提供了一项行之有效的生态治理技术措施。