厌氧折流板反应器-复合人工湿地处理农村生活污水中试研究

采用厌氧折流板反应器(ABR)为预处理单元,与复合人工湿地形成组合工艺,开展不同条件下组合工艺对农村生活污水的中试处理效能研究。结果表明,在水温为22.1~26.3℃、ABR水力停留时间10~3 h时,组合系统对碳氮磷具有较高的去除潜力,COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率分别达84.6%,59.3%,58.0%和78.1%。对污染物去除途径分析发现,废水中COD的去除主要发生在组合工艺的ABR段,NH4+-N和TN主要在水平潜流和下行垂直流人工湿地被去除,而水平潜流和上行垂直流人工湿地对TP的去除贡献率最高。ABR与复合人工湿地相互结合,优势互补,对农村生活污水具有理想的处理效果。     

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。     

波形潜流人工湿地的应用研究

在相同的水力负荷下以水平潜流人工湿地(SFCW)作为对照,进行了波形潜流人工湿地(W-SFCW)在不同的HRT下处理模拟生活污水试验。结果表明,W-SFCW对污染物尤其是氮、磷的去除效果明显优于SFCW。HRT为1 d时对TN和NH4+-N的去除效果最好,HRT为2 d时对TP的去除效果最好,HRT为2 d时COD的去除效果较好。在此条件下,W-SFCW对COD、TN、NH4+-N和TP的去除率分别比SFCW提高了10%、17.2%、11.6%和27.4%。     

炉渣填料组合潜流人工湿地处理低盐污水研究

在盐度为0.15%、0.3%和0.6%条件下,考察炉渣填料组合潜流人工湿地对生活污水的处理效果。结果表明,在低盐度情况下,盐度的提升对人工湿地的影响作用不大,各个污染物指标的去除率都达到较高水平。在盐度0.6%条件下组合潜流人工湿地2级湿地对污染物的去除率各不相同,垂直潜流人工湿地对NH4+-N和COD的去除率比水平潜流人工湿地高;水平潜流人工湿地对NO3--N、TN和TP的去除率比垂直潜流人工湿地高。     

三段式潜流湿地污水净化效果

对传统水平流湿地加以改造，形成三段式潜流湿地，并采用自然接触富氧和微曝气强化供氧。比较了传统水平流湿地、三段式自然富氧潜流湿地及三段式微曝气潜流湿地的DO分布及对生活污水的处理效果。实验结果表明：三段式自然富氧潜流湿地由于改善了湿地供氧状况，COD、NH4^＋-N和TN最高去除率分别达到92％、70％、56％，优于传统水平流湿地；采用微曝气进一步强化供氧可有效改善系统溶氧分布，延展最佳HRT的控制范围，COD、NH4^＋-N和TN去除率分别达到了96％、83％、65％，而且土壤脲酶活性明显提高，在较低运行水位下仍能保持较高的污染物去除效果。但新型湿地除磷效果提高不明显。三段式微曝气潜流湿地的研究为人工湿地污水处理技术探索了一条新的途径。     

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。     

微污染水源水人工湿地预处理效能与机理研究

采用水平潜流人工湿地与往复流潜流人工湿地对微污染水源水进行预处理试验,以提高饮用水源水质,减轻给水厂负荷.试验是在济南引黄水库玉清湖水库进行的,经过近1a的试验,结果表明:在水力负荷0.2m~3/(m~2·d)运行条件下,水平潜流人工湿地与往复式人工湿地都有较好的处理效果.水平潜流人工湿地COD、TN、NH_4~+-N、TP的平均去除率分别达到50.14%、53.81%、48.68%、50.83%;往复流潜流人工湿地对COD、TN、NH_4~+-N、TP的平均去除率分别达到51.35%、54.95%、49.83%、51.87%.同时,通过对湿地中的植物与基质研究表明:人工湿地对污染物的处理过程是物理、化学和生物及其协同作用.     

人工湿地中COD、NH4-N去除的研究

采用两段表面流人工湿地处理城市污水。污水经AB法处理后，再经人工湿地处理。第一段人工湿地水力停留时问(HRT)为3d，COD去除率为40％～60％，NH4-N的去除率为50％～70％。第二段人工湿地水力停留时间(HRT)为3d，COD平均去除率大于50％，NH4-N平均去除率大于90％。     

垂直潜流人工湿地污水处理特性

垂直潜流人工湿地是一种新型的污水处理技术,在城镇污水资源化中有良好的实用价值和应用前景。通过对特征污染物即有机物、氮和磷的去除研究,阐述了污染物去除的基本特征和作用机理。湿地负荷8.1￣27 g[COD]/(m2.d)范围内,COD去除率为71%￣87%。垂直潜流人工湿地不利于大气复氧,并因而造成NH3-N去除率较低,平均去除率小于10%。TP去除率受温度和季节等因素影响较小,去除率为52%￣77%,但土壤pH值和溶解氧含量却制约着磷的吸附和沉淀作用。并介绍了各运行参数对COD、NH3-N和TP的去除效果的影响规律。     

人工湿地净化富营养化河水试验研究(二)——基质层及流态对氮素污染物净化效果的影响

通过中试试验研究了基质层及流态对人工湿地净化富营养化河水中氮素污染物的影响情况,结果表明：砾石基质层厚度从80cm增加到120cm对湿地池净化氮素污染物的效果没有明显影响;将上层砾石替换为沸石后,湿地池对NH3-N的净化效果明显提高,说明不同的基质材料对NH4＋具有良好的选择性吸附作用,而将上层砾石替换为炉渣后湿地池对氮素污染物的净化效果几乎没有变化;在4种湿地流态中,复合流态（垂直流＋潜流）湿地池对TN、NH3-N、NO3-N的去除率均为最高,且与潜流-垂直流相前后次序没有显著相关性;潜流、垂直流湿地池对氮素污染物的去除率介于复合流、表面流之间;表面流最低.     

人工湿地-塘组合处理村镇严重污染河水效果

构建潜流人工湿地-塘组合中试系统,探讨系统对村镇严重污染河水中氮磷等污染物的处理效果。采用实验模拟的方法,获得不同水力停留时间HRT及不同塘水深条件下系统对氮磷净化效果的数据,并进行分析。结果表明,组合系统HRT对COD、TN、NH3-N的影响显著,随HRT的增大去除效果明显提高。对TP的影响呈现先提高后降低且总体变化不大的现象,除磷的最佳区间是HRT 2.5~3.0 d。当HRT2.1 d,COD、TN、NH3-N和TP的去除率大于54.0%、57.8%、67.7%和80.6%,出水COD优于Ⅳ类水体标准,TN、NH3-N均优于城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准,TP优于Ⅲ类水体标准。COD、TN、NH3-N和TP的去除率随塘水深变化不大,均出现一个先高后低的现象,当塘水深为0.5 m时,去除率最高,COD、TN、NH3-N和TP的去除率分别达到48.9%、55.3%、63.7%和83.9%,出水水质最好,分别为20.49、9.51、4.59、0.19 mg/L,COD优于Ⅳ类水体标准,TN、NH3-N优于一级A标准,TP优于Ⅲ类水体标准。     

复合式人工湿地浮桥技术处理系统实验研究

对传统人工湿地进行改进,通过引进浮桥技术,在同一湿地单元实现浮游植物搭配沉水植物,并与传统水平潜流式湿地相结合,设计出一套新型复合式人工湿地处理系统,研究该系统对生活污水COD、NH3-N、TN、TP的净化效果,并对各指标去除率进行Pearson相关性分析。30d的实验研究结果表明,系统对生活污水的COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为79.6%、64.0%、54.4%、74.6%;二级浮桥平流式湿地单元对COD的去除效果较差,但对NH3-N、TN和TP去除效果突出;各指标间去除率在每级湿地单元中表现出不同的相关性。     

垂直流人工湿地净化生活污水的试验研究

通过试验考察垂直潜流人工湿地在不同的水力负荷、pH值、有机负荷下对生活污水的净化效果。试验结果表明,在较低水力负荷内,CODCr去除率都保持在70%以上。当水力负荷在0.15 m3/(m2.d)时,NH3-N的去除率在试验范围内最高为92%。垂直流湿地在pH值为8的运行条件下净化效果最佳,CODCr、NH3-N、TP的去除率分别为80%、84%、82%。有机负荷在22.5～45 g[CODCr]/(m2.d)时,CODCr去除率都能保持在80%以上。当有机负荷增加至52.5 g[CODCr]/(m2.d)时,CODCr和NH3-N的去除效果迅速降低。垂直流湿地系统适合的进水条件为水力负荷0.05～0.2 m3/(m2.d)、进水pH值为7～8、有机负荷为22.5～45g[CODCr]/(m2.d),此时对CODCr、NH3-N、TP均有比较好的去除效果。     

复合垂直流-水平流组合人工湿地对污水的净化效果

采用下行流和上行流复合垂直流及水平流组合人工湿地系统对污水进行处理,研究该系统在不同季节、不同水力负荷条件下对污水的净化效果。组合人工湿地系统对TP的去除率在秋季水力负荷为0.3 m~3/(m2·d)时最大;TN的去除率在夏季水力负荷为0.1 m~3/(m~2·d)时最大;NH_3-N去除率基本遵循秋季夏季春季冬季的规律,同时随着水力负荷的增加而降低;高锰酸盐指数在水力负荷为0.3 m~3/(m~2·d)时去除效果最好,在冬季的处理效果最弱。     

潮汐-连续流组合人工湿地对污染河水的净化特性

构建了具有不同运行方式的两级垂直流人工湿地。连续运行1 a的结果表明:潮汐-连续流组合人工湿地能够有效地净化污染河水,其对COD、BOD5、SS、TP、TN、NH3-N的年平均去除率分别为85.6%、94.7%、98.7%、85.6%、74.1%、87.7%;采用间歇(潮汐)运行方式的一级垂直流人工湿地不仅能够实现对COD、BOD5、SS 90%左右的去除,而且还能够促进二级连续垂直流人工湿地对NH3-N、溶解态TP的有效去除;前置潮汐流湿地同二级连续流人工湿地相比,前者更利于植物的生长,在连续和间歇运行的垂直流人工湿地中植物对氮去除的贡献均高于对磷去除的贡献。     

复合流人工湿地处理生活污水的试验研究

通过模拟试验,对水力停留时间(HRT)为3、2、1d下,复合流人工湿地去除生活污水中污染物的效能进行了研究.结果表明,COD、TP、TN、NH4+-N的去除率均随停留时间的增加而提高,当HRT=3 d时,各污染物的去除率分别为38.67%,79.83%,93.13%,96.27%.湿地系统对TN、NH4+-N的降解主要集中在湿地结构单元的进水段水芹单元A和出水段香菇草单元D,而对COD、TP的去除主要集中在结构单元的前半段的水芹单元A和石菖蒲单元B.该人工湿地系统对COD、TP、TN等污染物的去除效果在进水浓度较高时要好于低浓度.     

不同水力负荷条件下水平-沸石潜流湿地运行效果研究

采用水平-沸石潜流湿地污水处理厂二级出水进行深度处理研究。控制水力负荷分别为0.278、0.139、0.093m3/(m.2d)时取水,分析其污水处理效果。结果表明,在不同的水力负荷条件下,水平-沸石潜流湿地对污水中的COD、NH3-N、TN和TP均表现出了较好的去除效果;确定了0.093 m3/(m2.d)为优化运行水力负荷;而且,该潜流湿地表现出了随着水力负荷的逐渐减小,其对各污染物的去除率逐渐提高的性质。     

垂直流人工湿地处理农村分散生活污水的应用与工程设计

概述了农村分散生活污水的特点及处理工艺的选择;结合工程实际情况,介绍了垂直流人工湿地的设计概况,总结了设计特点,并指出垂直流人工湿地系统调试运行的注意事项.运行结果表明,在水力停留时间为40.08h,水力负荷为＜0.042m3·m-2·h-1的条件下,系统对农村分散污水中的主要污染物具有较好的去除效果,出水中污染物COD、TN、TP以及NH3-N的平均质量浓度分别小于60、20、1、15 mg·L-1,达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)的一级排放标准.     

改良人工湿地对二级好氧单元出水的深度脱氮研究

针对传统人工湿地脱氮效率低,构建了潮汐-垂直流和垂直潜流人工湿地,对二级好氧单元出水进行深度脱氮。结果表明,潮汐-垂直流和垂直潜流人工湿地分别对 NH₄⁺-N 和 NO₃^--N 去除效果较好,其平均去除率分别为 79.92% 和72.45%,且后者出水 TN 浓度低于城镇污水处理厂污染物排放标准一级 A 标准限值,但 NH₄⁺-N 则未能达标。增大进水C/N 比均显著提升了两系统对 TN 的去除效率（p<0.005）。两系统上层填料对 NH₄⁺-N 的去除贡献均超过 75%,同时对TN 和 COD 的去除贡献也最高,表明上层填料在污染物去除过程中发挥了主导作用。完全氨氧化细菌（相对丰度为1.87%）和潜在硝化菌 Rudaea（相对丰度为 0.58%）分别是潮汐-垂直流和垂直潜流人工湿地上层填料主导的氨氧化菌,而Rhodanobacter和Denitratisoma以及norank＿c＿OLB14和Denit...     

厌氧-垂直潜流型人工湿地处理生活污水

保持垂直潜流型人工湿地(VSCW)自身优点,将其设置为5级,利用污水的上、下行流动来复氧,并采用厌氧技术对污水进行预处理,以提高人工湿地的处理效果.结果表明,系统DO沿程下降,栽种植物后得到补充,对COD,TN、NH3-N、TP的总去除率分别达到87.6%、65.9%、76.9%,81.3%,处理后污水能达标排放:厌氧池作用明显,对COD、TN、NH3.N及TP的去除率分别达到26.5%、26.8%、25.3%、41.2%;人工湿地对COD的去除率达到83.6%,由于进水DO含量低,硝化作用不充分,TN、NH3-N的去除率仅达到53.4%、69.1%;和TP的去除主要是依靠人工基质的碱性环境,去除率为68.3%;栽种植物后,COD的去除率提高明显,其余增加不多.该系统需提高人工湿地进水的DO来提高处理效果.