潜流湿地控制暴雨径流中氮磷冲击负荷中试研究

进行了3种人工潜流湿地（无植物空白床、芦苇床、茭草床）控制暴雨径流中氮、磷浓度的冲击负荷试验，考察了潜流湿地对氮、磷的去除效果及其耐冲击负荷能力。结果表明，潜流湿地能够有效控制暴雨径流中的氮、磷浓度，且具有较强的耐冲击负荷能力，其中以芦苇床潜流湿地对暴雨径流中氮、磷的去除效果为最好。处理滇池流域重现期为5a的单场降雨，试验床体面积占汇水面积的比例〉3．7％时，芦苇床湿地对总磷的去除率高达92％，对总氮的去除率为63％；当冲击负荷流量增大后，处理系统面积占汇水面积的比例减小到2％时，芦苇床对总氮和总磷的去除率分别为38．6％和52．6％。在相同水力停留时间下，潜流湿地的冲击试验与前期的连续流试验结果相比，冲击负荷会降低系统的脱氮除磷率，降低的脱氮率〈10％，降低的除磷率在15％左右。     

人工湿地预处理微污染原水的脱氮除磷性能研究

分别采用推流式潜流湿地、往复流式潜流湿地、芦苇床表流湿地、蒲草床表流湿地四种人工湿地对微污染原水进行预处理,对比研究了四种人工湿地对总氮、氨氮、硝态氮及总磷的去除效果。结果表明,蒲草床表流湿地对总氮具有较高的去除率,在夏季和秋季去除率基本保持在60％～90％之间,四种湿地对总磷的去除率既不明显也不稳定。     

不同人工湿地对微污染原水处理效果的研究

采用人工湿地预处理微污染黄河原水,分别研究了推流式潜流人工湿地、往复式潜流人工湿地、芦苇床表流人工湿地、蒲草床表流人工湿地对总氮和COD的去除效果。结果表明,推流式人工湿地和往复式人工湿地对总氮和硝态氮的去除效果无明显差别,但去除率要低于表流人工湿地。蒲草床表流人工湿地对总氮和硝态氮的平均去除率分别为84．33％和76．32％,去除效果好于芦苇床表流人工湿地。各人工湿地对COD的去除率在30％-65％之间,不同人工湿地对COD的去除效果差别不明显。人工湿地处理微污染黄河原水的效果明显,出水水质可满足城市供水水源水质标准的要求。     

人工湿地中几种水生植物的筛选研究

对人工湿地系统中的打碗子、灯心草、美人蕉、芦竹这4种水生植物进行试验研究,分别比较它们的除污效能及生长情况,以筛选出适合重庆地区生长且处理污水效能高的水生植物。试验结果表明:栽种不同水生植物的人工湿地渗滤床系统对COD的去除率差别不大,对磷的去除率也无显著差异,水生植物的脱氮效能排序为:打碗子>美人蕉>灯心草>芦竹,即栽种打碗子和美人蕉的湿地系统对氨氮和总氮的去除效果较好。相比较而言,打碗子和美人蕉比较适合应用于重庆地区的人工湿地处理系统。     

表流人工湿地改善玉清湖入库水水质的研究

在济南玉清湖水库的进水口附近构建了芦苇床表流人工湿地和蒲草床表流人工湿地,考察了对入库微污染黄河原水水质的改善效果.结果表明:两个人工湿地对COD的平均去除率均低于10%,对总氮的平均去除率分别为56.17%和69.44%,对总磷的去除效果极不稳定.随着气温的降低,两个人工湿地的处理效果逐渐变差.与夏季相比,冬季对总氮的去除率降低了约50%.蒲草床表流人工湿地对总氮和硝态氮的去除效果明显好于芦苇床表流人工湿地,这与蒲草长势好、种植密度大有关.     

进水方式对OAO蔬菜潜流湿地净化效果的影响

为提高好氧/厌氧/好氧（OAO）蔬菜潜流湿地对总氮的去除效果,同时维持其对有机物的高去除率,在野外条件下采用人工模拟的当地村落无序排放污水,分析不同进水方式（首端进水、三点进水和两点进水）对湿地去除污染物效果的影响。结果表明,相较于首端进水,三点进水方式下湿地对总氮的去除效果有所提高,但对COD和总磷去除率的提升效果不显著,最佳脱氮进水流量比为1∶2∶1,脱氮效果提升13.56%,氨氮、硝态氮和总氮去除率分别达到75.11%、95.07%和79.86%,相应出水平均浓度分别为0.65、0.53和1.32 mg/L。采用两点进水方式时,湿地脱氮除磷效率及COD去除率均高于三点进水和首端进水,最佳脱氮进水流量比为1∶3,氨氮、硝态氮和总氮去除率分别为82.10%、97.71%和85.59%,相应出水平均浓度分别为0.92、0.09和0.93 mg/L。     

组合生态系统氨氮去除最佳单元及其去除机制研究

通过考察稳定塘-湿地组合生态处理系统各单元对氨氮去除速率的差异，提出了去除氨氮的最佳单元类型，分析了该单元对氨氮的主导去除机制。结果表明，在该组合生态处理系统中，水深为1．0m左右、大量生长浮萍等水生植物及溶解氧浓度较高的水生植物塘是去除氨氮的最佳单元。在水生植物塘中，生物吸收（有机氮固定）作用是低温期去除氨氮的主导机制，同步硝化反硝化作用则是高温期去除氨氮的主导机制。     

云南抚仙湖湖滨带复合湿地的脱氮效果分析

马料河是抚仙湖北岸水量较大的入湖河流，其水质较差，为保护抚仙湖的水环境，在湖北岸的湖滨带修建了复合型人工湿地。该湿地分为生物强化沉淀池、水平潜流湿地和表面流湿地3个净化功能区，主要收集马料河集水域内的农田径流污水和澄江县城部分生活污水。监测表明，该复合型人工湿地的脱氮效果比较明显，对污水中硝酸盐氮、氨氮和总氮的平均去除率分别为61．9％、55．9％、40．3％；潜流人工湿地和生物强化沉淀池对氨氮的去除效果不佳，而表面流人工湿地则脱氮效果较好。最后，提出了强化脱氮的一些措施。     

水生植物塘处理冲厕海水的试验研究

研究了芦苇、黄须菜、香蒲三种水生植物及其组合对冲厕海水(模拟)的处理效果。结果表明,芦苇和香蒲对COD、BOD5、氨氮和总磷的去除效果好于黄须菜,但黄须菜的耐盐性好于芦苇和香蒲;三种植物混合种植时的除污染效果较单一植物的好。     

水生植物对广州湿地水体污泥的净化作用研究

在中国的城市化进程中产生越来越多的河涌污泥,利用水生植物对污泥进行修复是有效的方法之一。基于湿地污泥植物净化技术课题的试验研究,以广州海珠湿地为研究对象,通过一年4个季度的观察、数据采集,以及总氮(TN)、总磷(TP)和植物生理生态等关键指标测定,比较分析13种水生植物对富营养化污泥TN、TP的去除效能,为课题下一阶段筛选适应性强、去氮和去磷效果好、景观价值高的水生植物种类和梳理水生植物配置模式提供科学基础。     

人工湿地系统处理污染河水的填料选配

选择不同的建筑废弃物作为主填料构建了4套人工湿地的中试系统，进行了人工湿地的填料选配研究。结果表明，以等体积掺混废砖块和废陶获得的混合填料构建的人工湿地系统，在处理含高浓度和低浓度有机污染物的河水时均表现出良好的除污效果。其在进水COD和氨氮浓度分别为40～70mg／L和10～35mg／L的情况下，对COD和氨氮的平均去除率分别达40％和56％；在进水COD和氨氮浓度分别为15～30mg／L和0．3～3mg／L的情况下，COD和氨氮的平均去除率分别为25％和70％。建筑废弃物混合填料来源丰富、成本低廉，对于处理水质季节性变化很大的污染河水，人工湿地系统具有良好的适应性。     

海水盐度对潜流人工湿地系统净化效果的影响

在不同海水盐度下,研究了芦苇床、碱蓬床和混合植物床潜流人工湿地对污水中有机污染物的去除规律,以及海水比例和污染负荷对去除效果的影响.结果表明,当进水中的海水比例<40%时,各植物床对有机污染物均有良好的去除效果,种植植物的人工湿地对COD的去除率比无植物系统高20%-30%;海水比例的变化对芦苇床、碱蓬床和无植物系统去除COD的影响不大,当海水比例由30%提升至40%时,混合植物床的处理能力明显下降;芦苇床和碱蓬床在进水COD为160mg/L时具有最高的去除率,分别为81.1%和71.8%,而混合植物床在进水C0D为120mg/L时可达到最大的去除率(77%).     

人工湿地园林植物对生活污水中氨氮净化效果的影响

本实验采取了最接近自然湿地表面流的人工湿地系统,通过3次重复的随机区组田间实验设计,采用Origin软件进行随机区组双因素平衡方差分析,采用Minitab软件进行多重比较分析和差异显著性检验,研究了污水不同停留时间和不同人工湿地植物及其协同作用对生活污水中氨氮(NH4+-N)的净化效果.结果表明:停留时间1d、3d、5d时,不同植物种类及组合对氨氮的净化效果差异都极显著水平,芦竹+香蒲+美人蕉组合对氨氮净化率皆为最大;停留时间1d、3d时,芦苇+芦竹组合氨氮净化率为最小;停留时间5d时,芦苇净化率最小.净化氨氮效果最好的植物组合首选为“芦竹+香蒲+美人蕉”、其次为“芦竹+香蒲”或“芦苇+香蒲+美人蕉”;净化氨氮效果最好的植物种类首选为香蒲,其次为芦竹.     

云南昆明人工湿地冬季运行情况分析

分析了位于滇池附近的某人工湿地在冬季的运行情况,该湿地植物量为茭草：9.53t/a,芦苇：5.03 t/a.将枯萎的植物收割后,新生的植物使得湿地仍有较好的污染物去除效果,对氨氮、总氮、总磷、COD和SS的平均去除率分别为52.2%、45.3%、46.4%、43.2%和68.4%,且能削减85%以上的污染负荷.     

Role of aquatic plants in wastewater treatment by artificial wetlands

This report describes investigations using artificial wetlands which quantitatively assess the role of each of three higher aquatic plant types, Scirpus validus (bulrush), Phragmites communis (common reed) and Typha latifola (cattail), in the removal of nitrogen (via sequential nitrification-denitrification), BOD and TSS from primary municipal wastewaters. During the period August 1983–December 1984, the mean ammonia concentration of 24.7 mg l⁻¹ in the primary wastewater inflow (hydraulic application rate = 4.7 cm day⁻¹) was reduced to mean effluent levels of 1.4 mg l⁻¹ for the bulrush bed, 5.3 mg l⁻¹ for the reed bed and 17.7 mg l⁻¹ for the cattail bed, as compared to a mean value of 22.1 mg l⁻¹ for the unvegetated (control) bed. For all three vegetated beds, the mean effluent ammonia values were significantly below that for the unvegetated bed and for the inflow. The bulrushes and reeds (in that order) proved to be superior at removing ammonia, both with mean effluent levels significantly below that for the cattail bed. The high ammonia-N (and total N) removal efficiencies shown by the bulrush and reed beds are attributed to the ability of these plants to translocate O₂ from the shoots to the roots. The oxidized rhizosphere so formed stimulates sequential nitrification-denitrification. Similarly BOD removal efficiencies were highest in the bulrush and reed beds, both with mean effluent BOD levels (5.3 and 22.2 mg l⁻¹, respectively) significantly below that for the unvegetated bed (36.4 mg l⁻¹) and equal to or better than secondary treatment quality (30 mg l⁻¹). Our results demonstrate that higher aquatic plants can indeed play a significant role in secondary and advanced (N removal) wastewater treatment by wetland systems, a role that is completely distinct from that associated with their pollutant uptake capacity.     

巨紫根水葫芦对平原水库富营养化水体净化效果的研究

以普通水葫芦和紫根水葫芦为研究对象,考察了两种水葫芦植物对平原水库水体氮磷的净化效果。结果表明,紫根水葫芦对总氮、氨氮和总磷的去除效果优于普通水葫芦,其单位质量植物去除水中氮磷的量更多,且生物量增长比普通水葫芦慢。     

喷射环流反应器同步硝化反硝化机理的研究

喷射环流反应器在好氧条件下具有良好的脱氮性能,其对氨氮和总氮的去除率分别达到80%和70%以上,且两者的去除率成正比.试验测定了反应器出水中NOx^--N的含量,结果表明出水中的氮主要以氨氮和亚硝酸盐氮的形式存在,证明该反应器在硝化过程中实现了对亚硝酸盐的积累.反应器的脱氮效果随进水C/N值的增加而提高,证明了异养硝化细菌的存在.对废水处理过程中产生的废气进行气相色谱分析,结果表明废气中氮气的含量比空气的增加了0.24%,证明反应器中发生了反硝化反应.综合试验结果表明,喷射环流反应器中的脱氮机理为亚硝酸盐型同步硝化反硝化.     

Constructed wetland systems vegetated with different plants applied to the treatment of tannery wastewater

Wastewaters from leather processing are very complex and lead to water pollution if discharged untreated, especially due to its high organic loading. In this study the survival of different plant species in subsurface horizontal flow constructed wetlands receiving tannery wastewater was investigated. Five pilot units were vegetated with Canna indica, Typha latifolia, Phragmites australis, Stenotaphrum secundatum and Iris pseudacorus, and a sixth unit was left as an unvegetated control. The treatment performance of the systems under two different hydraulic loading rates, 3 and 6 cmd(-1), was assessed. COD was reduced by 41-73% for an inlet organic loading varying between 332 and 1602 kgha(-1)d(-1) and BOD(5) was reduced by 41-58% for an inlet organic loading varying between 218 and 780 kgha(-1)d(-1). Nutrient removal occurred to lower extents. Phragmites australis and Typha latifolia were the only plants that were able to establish successfully. Despite the high removal of organic content from the influent wastewater, during 17 months of operation, no significant differences in performance were observed between units.     

复合人工湿地系统处理城市污水的降解过程

在HRT为4 d并进行微曝气及添加除磷材料的条件下,对复合人工湿地系统的降解过程进行了研究。结果表明,添加除磷材料后,系统最终出水比未添加除磷材料时对TP的去除率平均提高了约8.36%;TN浓度沿流程呈下降趋势, NH +4-N浓度除在水解池出水处升高外,其余均保持与TN浓度相同的沿程下降趋势; CODCr也沿程逐渐下降,湿地第一段和第二段对CODCr的去除起着主要作用,累计去除率约占系统总去除量的72.78%。     

Trace metals in Phragmites australis and Phalaris arundinacea growing in constructed and natural wetlands

Constructed wetlands with horizontal subsurface flow (HF CWs) designed for treatment of municipal sewage have been monitored extensively with respect to removal of organics, suspended solids, nitrogen, phosphorus and bacteria. However, the information on the removal of various metals and metalloids in these systems is very limited. During the period 2002-2004 aboveground and belowground biomass of Phragmites australis (common reed) and Phalaris arundinacea (reed canarygrass) were sampled in three HF CWs in the Czech Republic. Concentrations of monitored elements in both aboveground and belowground plant tissues were similar to those found in plants growing in natural stands. The concentrations were much lower as compared to those found in plants growing in wetlands receiving acid mine drainage waters, waters from smelters or highway runoff. Concentrations decrease in the order of roots>rhizomes>leaves>stems. The leaf:stem concentration ratios were quite similar for all monitored elements ranging between 1.0 and 1.9. The root:leaf concentration ratio varied widely between 1.5 (Cu) and 54 (Cr) with a mean value of 20.0. Belowground/aboveground plant tissue concentration ratios varied from 2.2 (Cu) to 32 (Cr) with the average value of 9.9.