强化生态浮床净化黑臭水体研究

采用装载不同类型填料的生化物化耦合强化生态浮床处理低碳氮比黑臭水体。构建了Fe-C微电解强化生态浮床(ICEFB)、海绵铁微电解强化生态浮床(SIEFB)、沸石强化生态浮床(ZEFB)和生态浮床(EFB)四组反应器，比较不同浮床系统的脱氮除磷效果，考察DO质量浓度和进水NH₄⁺-N质量浓度对氮、磷等营养盐去除效果的影响。结果表明，铁微电解填料的引入显著提高了生态浮床的脱氮除磷能力，与ZEFB和EFB相比，SIEFB和ICEFB具有较高的养分去除效率。在DO为2 mg/L、进水NH₄⁺-N质量浓度为30 mg/L时，SIEFB对NH₄⁺-N的去除率和去除负荷分别为99.33%和62.96 g/(m³·d),TN的去除率和去除负荷分别为64.42%和56.78 g/(m³·d),TP的去除率和去除负荷分别为88.51%和10.73 g/(m³·d)。SIEFB的SND效率最高，为84.80%，具...     

组合生态系统去除农村生活污水中氮磷效果研究

探讨"水生植物滤床串联潜流人工湿地"组合生态工艺对农村生活污水尾水中氮磷去除效果及其植物吸收对脱氮除磷的贡献。结果表明,夏秋季组合生态系统对NH+4-N、TN和TP的去除率平均分别达到了82.5%、56.0%和63.2%;潜流湿地中沿程TN和TP含量下降幅度较滤床中更大,说明潜流人工湿地脱氮除磷效果较滤床更优;大叶特白空心菜和水稻"苏香梗2号"2种植物体内全氮含量均高于全磷含量,且空心菜中全氮、全磷含量高于水稻,植物吸收对组合生态系统脱氮除磷的贡献率分别为6.9%、21.5%。综合分析认为,生物量大、根系发达、叶片面积大且收割茬数多的植物为人工湿地的优选。     

连续曝气生物膜反应器同步脱氮除磷实验研究

为进一步提高生物处理工艺脱氮除磷效果,采用连续曝气生物膜反应器对生活污水进行了实验研究,分析了污染物去除效果和主要影响因素。结果表明,在HRT=3 h的条件下,将DO的质量浓度控制在2 mg/L可取得较好的同步脱氮除磷效果,出水NH_4~+-N、TN、TP的质量浓度和COD分别为2.83、11.9、0.56 mg/L和24.7 mg/L。在HRT=3 h、ρ(DO)=(2±0.2) mg/L的条件下,提高进水碳氮比可进一步优化同步脱氮除磷效果,COD/ρ(TN)=8时,NH_4~+-N、TN、TP去除率分别为92%、77.6%、85.4%。     

石英砂生物滤料净水性能研究

采用自培养和生活污水中的细菌,对石英砂滤柱进行接种挂膜,研究了2种石英砂生物滤料分别在自然通风和厌氧条件下净化村镇污水的性能。结果表明,自然通风条件下细砂对浊度具有很好的去除效果,而粗砂除浊能力较差。接种的硝化细菌活性大、具有良好的脱氮能力,脱氮能力随HRT的延长而增强;HRT=10 d时2种石英砂对NH3-N的去除率都高达92%以上。生物膜具有一定的除COD的能力,HRT=10 d时2种砂的COD去除率为55%左右,除COD性能在较短的时间内已表现出来。细砂除磷效果较好,HRT=10d的去除率约55%左右,粗砂除磷效果较差,除磷性能要经历较长的时间才能反映出来。厌氧条件下2种石英砂生物滤料都没有除磷能力;但是都具有良好的除COD和脱氮性能,除COD和脱氮能力随HRT的延长而增强,HRT=6 d的COD去除率都高达93%以上,NO3--N去除率为50%左右。脱氮过程有NH3-N和N2产生,细砂的N2产率略高于粗砂;2种石英砂的NH3-N产量均低于N2产量。N2产率随HRT的增加而增加。     

植物和基质级配对水平流人工湿地处理污染河水的影响

为了研究植物和基质级配对水平潜流人工湿地处理污染河水营养物的影响,构建了有/无植物两组多粒径配比水平潜流人工湿地。结果表明,种有植物的水平流人工湿地的脱氮除磷效果均优于未种植植物湿地;通过基质不同粒径的配比与植物的联合作用可以使湿地内部空间的脱氮除磷效果更具有均匀性;植物对营养物的直接吸收在湿地脱氮、除磷总量中所占比例分别为11.3%和17.4%,且略大于植物对湿地其他组成的间接促进作用。     

电子受体/供体生物滤柱填料对微污染水的脱氮除磷研究

通过运用锰砂、黄铁矿及PHBV等功能性填料，构建以特定方式分层填充的生物滤柱(BF-MP)和对照组滤柱(BF-MN、BF-PP、BF-CK)，为实现硝化-反硝化处理微污染水提供新方式。探究不同条件下氮转化效果，分析不同形态的氮及磷沿程变化，探索氮磷去除途径。结果表明，脱氮效果受水力停留时间(HRT)、温度(T)影响，延长HRT或提高温度出水总氮降低，BF-MP硝氮去除率可达100%。沿程变化表明，NO₃^--N主要在黄铁矿和PHBV混合填充区通过反硝化过程去除。BF-MP在HRT=12 h T=20～25℃时，脱氮除磷性能均较好，总氮去除率达到79.87%，磷酸根去除率达到75.19%，且长期运行出水稳定，具有良好的应用前景，为生物滤池及人工湿地的设计运行提供新思路。     

石灰石改性硫磺材料深度脱氮除磷研究

为了使污水处理厂出水中的氮、磷浓度进一步降低,制备出了一种石灰石改性硫磺材料,通过批次实验和生物滤池实验探究其脱氮除磷性能。结果表明,硫磺/石灰石体积比为3∶1的改性材料脱氮除磷效果最佳,发泡可以提高改性材料脱氮除磷性能,改性材料对HRT有较好的适应性。当HRT=1 h,进水NO₃^--N、PO₄^3--P分别为20、1 mg/L时,生物滤池NO₃^--N、PO₄^3--P去除率分别高于89%、65%。微生物群落分析显示,生物滤池中硫自养反硝化菌丰度大于79%。     

潜流与复合垂直流人工湿地处理村镇生活污水试验

针对村镇生活污水,开展水力负荷对潜流与复合垂直流人工湿地脱氮效果影响的研究,结果表明:两种人工湿地对村镇生活污水均有较好的处理效果;随水力负荷升高,两种人工湿地除碳、脱氮率不同程度降低。潜流人工湿地除碳效果优于复合垂直流人工湿地,复合垂直流人工湿地脱氮效果更佳;水力负荷≤0.25 m3/(m2·d),两种人工湿地对COD去除率均大于90%,复合垂直流人工湿地对NH3-N、TN去除率保持在60%以上,出水水质优于一级A标准。动力学研究表明一级动力学模型能较好拟合两种人工湿地的COD、NH3-N、TN去除规律。     

强化人工湿地处理北方地区冬季生活污水的实验研究

通过实验室构建多介质土壤层系统(MSL)人工湿地,研究了北方地区冬季生活污水脱氮除磷的效能。提出了在低温条件下通过人工湿地地保温和增加曝气装置可保证系统去除率。结果表明,采取强化措施的潜流型人工湿地的NH3-N、TN、TP平均去除率分别为85%、80%和98%;不同水力负荷对NH3-N的沿程变化规律有一定影响,对总磷沿程浓度影响不大。     

砾石床湿地系统对氮去除率影响的研究

为探究砾石床湿地系统对氮去除的影响,设计茭草床和芦苇床湿地系统以研究对氮去除的影响因素。结果表明HRT增加至2 d,TN和NO_3--N的去除率增加,而NH_4+~-N的去除率无变化。保持HRT为1 d,温度由22℃降低至10.6℃时,NO_3~--N的去除率明显下降,而NH_4~+-N的去除率变化不大。投加50 mg/L的葡萄糖补充碳源,湿地床沿程NO_3~--N逐渐降低、DO浓度降低1 mg/L,碱度的沿程变化幅度比未加碳源提高数倍。反硝化作用不仅需在碳源充足时进行,而且外加有机碳源可以显著强化反硝化过程。水力负荷为0.2~0.8 m~3/(m~2·d)时,茭草床TN负荷增加,出水浓度增加,进水浓度和出水浓度满足简单回归方程。分析TN去除途径,砾石床因吸附能力较好而具有较大的TN去除率,而茭白床和芦苇床湿地系统脱氮的最主要路径是微生物的反硝化作用,最高脱氮比例可达49%,其次是砾石吸附作用,而植物吸收脱氮作用最弱。     

水力负荷对潜流湿地去除污水处理厂二级出水中氮磷的影响

采用水平-石灰石、水平-沸石、垂直-沸石、垂直-改性沸石等4种潜流湿地对污水处理厂二级出水进行深度处理研究,探讨各系统稳定运行条件下,不同水力负荷对4种潜流湿地脱氮除磷效果的影响,以及4种湿地的去除污染物效果的差异性。结果表明,当进水水质为污水处理厂二级排放标准时,在一定的运行条件下,与垂直潜流湿地相比,水平潜流湿地对氮素的去除效果受水力负荷影响更大。其中,水平-沸石潜流湿地对NH3-N的去除率最高达到(96.5±2.58)%,而水平-石灰石潜流湿地最低仅为(78.7±3.64)%;水平-沸石潜流湿地对TN的去除率最高达到(94.5±2.58)%,最低仅为(66.1±2.02)%。另外,与水平流湿地相比,垂直流湿地对污水中磷素的去除效果较好,同时,垂直-沸石湿地表现出了对磷素最佳的去除效果,其对PO43--P的去除率最高达到(72.1±2.29)%,而对TP的去除率最高最高达到(73.8±3.25)%。此外,当水力负荷为0.093 m3/(m2.d)时,上述4种湿地对磷素均表现出了最佳的去除效果。     

芦苇和香蒲人工湿地系统净化微污染河水效果比较

试验研究了芦苇和香蒲两种植物,在人工湿地系统处理微污染河水中所起的作用,考察了芦苇和香蒲人工湿地系统对CODMn、总磷、总氮的去除效果。结果表明,香蒲人工湿地系统对CODMn、总磷、总氮的平均去除率分别为37.97%、73.46%、58.53%,而芦苇人工湿地系统的平均去除率分别为28.57%、66.73%、48.32%,香蒲人工湿地系统表现出较好的除污效果,说明采用香蒲的人工湿地系统要优于采用芦苇的人工湿地系统。     

水力停留时间对生物膜/颗粒污泥耦合工艺脱氮除磷的影响

采用自主设计的悬浮载体生物膜/颗粒污泥耦合装置,利用硝化菌载体生物膜和反硝化聚磷菌颗粒污泥,研究水力停留时间对生物膜/颗粒污泥耦合工艺脱氮除磷的影响,得出最佳工艺参数。试验考查水力停留时间分别为6 h、7 h、8.5 h和10.5 h,结果表明,当水力停留时间为8.5 h时,系统的COD去除率为91.26%,氨氮和总氮的去除率分别为80.68%和70.58%,厌氧释磷速率也较稳定,为0.47 mg P·（g SS）^-1·h^-1,厌氧释磷速率最高,其碳源利用率最大,反硝化除磷效率最稳定,PO₄^3--P去除率为76.50%,反硝化除磷效率为1.04 mg P·（mg NO₃^--N）^-1,所以当水力停留时间为8.5 h时,系统具有较高的脱氮除磷效率。当水力停留时间过短时,氮磷的去除不完全,过长时,系统不稳定,系统的最优水力停留时间为8.5 h。     

两种湿地植物去除污染物性能研究及其在小型湿地系统中的应用

文章对两种耐寒、易得、具有一定药用和观赏价值的植物石龙芮(Ranunculus sceleratus L.)和酸模(Rumex acetosa L.)进行了研究,以期为提高和稳定人工湿地的净化功能提供基础理论数据。首先对两种植物进行无土栽培的实验,研究其对污水中氮磷的吸收净化效果。然后将其应用到人工湿地系统,研究其实际应用情况。实验表明,在无土栽培实验阶段,两种植物对污水中氮、磷的去除贡献分别为37%、40%,这其中分别有96%、64.4%的氮和磷被植物吸收到体内,适合于构建人工湿地。在实际应用阶段,人工湿地系统中各种污染物的去除率最高为氨氮(NH3-N)64.03%,总氮(TN)66.33%,由于进水磷浓度过低,导致了基质中磷的释放,其释放程度与水中磷浓度有关。根据实验结果,认为石龙芮和酸模属适宜的人工湿地植物,其净化特性还有待于更深层次的研究。     

潜流人工湿地对农村生活污水氮去除的研究

作者研究了潜流水平人工湿地处理农村生活污水中氮的去除效果，结果表明湿地进水TN负荷与出水TN负荷去除之间有较好的线性关系，随着水力停留时间的延长TN去除率也升高，停留时间为4d时，芦苇湿地和菖蒲湿地的脱氮效率可以达到60％以上。从脱氮效果看，芦苇湿地的略好于菖蒲湿地的，有植物系统明显好于无植物系统。在进水NO2^--N浓度小于0．062mg／L、NO3^--N浓度小于1．982mg／L的情况下，无论是连续运行还是间歇运行，大多数情况下，出水浓度都分别低于0．631mg／L和1．00mg／L，两者一般不会有较大的积累。试验分析了湿地脱氮的途径，微生物硝化／反硝化是人工湿地脱氮的主要途径，植物吸收、存储仅占湿地总氮去除量的10％左右，但是植物的存在间接地影响湿地脱氮的其它途径，对提高湿地氮去除率具有重要作用。     

景观植物潜流湿地对富营养化景观水的净化

研究了风车草、美人蕉两种植物人工湿地在不同月份对富营养化景观水的净化效果。分析了水力负荷、温度变化对污染物去除效果的影响,考察了两种植物人工湿地微生物的硝化/反硝化作用强度。结果表明:两种植物人工湿地对富营养化景观水中的污染物均有较好的净化效果,风车草湿地去除效果优于美人蕉湿地。污染物的去除效率随水力负荷的增加而降低;在最佳水力负荷为0.113m3/(m2.d)的条件下,出水TN、TP和CODCr的质量浓度分别在2、0.1和15mg/L以下;富营养化的控制因子磷的去除效率基本不受温度影响。风车草湿地硝化作用强度略高于美人蕉湿地,反硝化作用强度略低。     

聚氨酯填料对表面流人工湿地污水处理效果的研究

三种表面流人工湿地系统对污水的处理效果表明,S1和S2对各污染物的去除效率均达75%以上。添加聚氨酯填料后,人工湿地对污染物的去除有明显促进作用,尤其是氨氮和总氮经25 h处理后去除率分别达到86.3%和87.5%。同时,水力停留时间为15 h时,S2的氨氮和总氮去除率分别比S1提高14.1%和17.4%。本研究表明,聚氨酯填料的添加可显著缩短人工湿地的水力停留时间,可以应用于表面流人工湿地的污水处理工程中。     

污水厂尾水的人工湿地处理工艺及植物筛选

利用土壤作为水平潜流人工湿地的填料,处理某生活污水处理厂的尾水。结果表明该潜流湿地对COD、NH3 N、TN和TP有很好的去除效果,其平均去除率分别达到78．7％、99．3％、67．2％和96．4％。移植土著植物,通过试验筛选出对N去除效果比较好的品种为菖蒲、马兰和石菖蒲,对P去除效果比较好的三种植物为马兰、萱草和菖蒲。     

两级MBfR工艺处理高强度生活废水能力研究

针对受控生态生保系统（CELSS）中生活废水（含卫生废水和尿液废水）的水质特点，采用厌氧、好氧两级MBfR工艺，完成CELSS特征性生活废水的微生物转化处理，以达到循环回用作植物营养液的水质要求。本文研究了水力停留时间（HRT）、尿液强度对该工艺有机物去除及氮素转换效率的影响。试验结果表明，当HRT≥1 d时，HRT对该系统TOC的去除效率无明显影响，其去除效率大于90%，出水TOC的浓度低于15 mg/L； HRT=1 d时，好氧反应器全程硝化能力达到最高，其容积负荷为0.418 kg N/(m³·d)；而HRT≥2 d时，能获得相对更为稳定的氮素转换效率。工艺系统最高能处理1/5尿液强度的生活废水，该条件下，系统TOC的去除率达94.3%，出水TOC浓度低于20 mg/L；系统氮素的全程硝化效率为90.6%，且反应器容积负荷较高为0.409 kg N/(m³·d)。本文构建的两级MBfR工艺能较好地实现CELSS中特征性生活废水的有机物去除和氮素的有效转换，研究结果可为CELSS中生活废水微生物处理系统的设计和运行提供参考。     

水力停留时间对改良型AAO-MBR工艺处理夏季农村生活污水的影响

水力停留时间(HRT)是影响AAO工艺脱氮除磷效率的重要因素.采用改良型AAO-MBR工艺处理某农村生活污水,考察了夏季时HRT对处理装置出水效果的影响.试验结果表明,该工艺对低浓度农村生活污水中CODCr、氨氮的去除效果较稳定,平均去除率分别为69.50％、98.90％.TN去除率为26.50％～56.60％,随厌氧...