人工湿地废水处理中氮、磷去除机理研究

人工湿地是由基质、植物、微生物和水体组成污水处理生态系统,在脱氮除磷方面有着很好的效果。文中比较全面的总结了近几年来在人工湿地氮磷去除机理研究方面所取得的一些成果,着重讨论了基质、植物、微生物、水力负荷、温度、溶解氧等因素对人工湿地氮磷去除效果的影响。并提出了为了提高人工湿地脱氮除磷效果、扩大人工湿地应用范围,今后需要开展3方面工作:(1)进一步的深入研究氮磷去除机理;(2)考察更多环境因素对氮磷去除的影响;(3)研发、改进工艺。     

组合工艺对农村生活污水中氮磷的去除效果

利用“厌氧生物反应器＋潜流复合型人工湿地”组合工艺处理农村生活污水中氮和磷。厌氧生物反应器和潜流复合型人工湿地水力停留时间分别为24和48h,进水总氮、氨氮和总磷分别为10．3～51．8mg／L、6．8～44．7mg／L和0．9～5．2mg／L,组合工艺对总氮、氨氮和总磷的平均去除效率分别为30．7％、42．9％和72％,不同季节处理效率为：夏季〉春季〉冬季。组合工艺中的COD主要由厌氧水解酸化、基质截留、微生物代谢而被去除,氮主要由人工湿地微生物作用和植物吸收被去除,磷主要由人工湿地基质吸附被去除。系统整体脱氮效果的提高可采用在厌氧生物反应器后增加充氧装置,提高污水中的溶解氧,通过增强人工湿地中的硝化能力来实现。     

潜流型人工湿地脱氮除磷影响因素探讨

针对国内外研究现状,分析了人工湿地脱氮除磷的影响因素,介绍了湿地应用中较好的池型、湿地植物和填料介质的类型。认为采用往复流有助于形成脱氮的环境,种植具有浓密和较长根系的湿地植物如芦苇、香蒲等有利于提高脱氮效率,种植具有茂盛枝叶的湿地植物如凤眼莲、浮萍等可以辅助除磷。同时认为沸石床去除氨氮效果更为明显,碎石床除磷效果较好,而综合考虑脱氮除磷效果,粉煤灰床则具有优势。     

单级生物膜法脱氮机理及影响因素

文章结合近年来在脱氮机理上的研究与发展,主要介绍了单级生物膜法脱氮中的同步硝化－反硝化以及短程硝化－反硝化机理;重点讨论了两种脱氮机理发生的条件及各种影响因素;以期说明单级生物膜法的极具发展潜力的脱氮工艺。     

单级生物膜法脱氮机理及影响因素

文章结合近年来在脱氮机理上的研究与发展,主要介绍了单级生物膜法脱氮中的同步硝化-反硝化以及短程硝化-反硝化机理;重点讨论了两种脱氮机理发生的条件及各种影响因素;以期说明单级生物膜法的极具发展潜力的脱氮工艺.     

A/A/O-MBR组合工艺强化去除氨氮及其硝化速率

将PVDF帘式中空纤维膜组件与A／A／O工艺结合,构建“A／A／O—MBR”强化生物脱氮的中试系统,用于处理太湖流域城镇污水。针对组合工艺的脱氮效果,以组合工艺MBR池内活性污泥的硝化速率为研究对象,分析了溶解氧（DO）浓度、进水氨氮浓度和温度对硝化速率的影响。结果表明,组合工艺在夏季和冬季的氨氮平均去除率分别稳定为96．56％和96．68％;低温（T〈15℃）条件下,进水氨氮浓度对硝化速率影响不大;温度升高硝化速率加快,温度为30．5℃时组合工艺的硝化速率为11．8℃时的2．6倍;与常规工艺相比,组合工艺的硝化速率是氧化沟工艺的2．3倍。组合工艺两级硝化空间形成的较长水力停留时间和MBR内膜的截留作用补偿了低温对硝化速率的影响。     

垂直流人工湿地净化机理及工程实践

结合工程实践——深圳石岩一期垂直流人工湿地,介绍了湿地的结构、组成、各部分功能、工艺特点、净化机理和脱氮除磷过程,根据石岩一期的运行情况,对人工湿地系统的污水净化效果、去除率、经济性进行了分析,研究表明,人工湿地系统是一种有效的污水处理技术并具有良好的发展前景.     

同步硝化反硝化技术的提出及其影响因素分析

本文介绍了一种新型的生物脱氮技术--同步硝化反硝化技术,详细叙述了同步硝化反硝化的发展现状,并从微环境理论和微生物理论两个方面阐述了同步硝化反硝化作用的机理.论文结合目前的研究成果综述了同步硝化反硝化影响因素的研究.同时结合同步硝化反硝化技术在实际中的应用情况,提出目前同步硝化反硝化尚待研究解决的问题.     

同步硝化反硝化脱氮技术

同步硝化反硝化生物脱氮技术与传统生物脱氮技术相比，具有节省碳源、减少曝气量、可实现单级生物脱氮等优点，故近年来受到水处理工作者的广泛关注．文章综合国内外对同步硝化反硝化的研究成果，阐述了同步硝化反硝化技术的原理、特点、实现条件及影响因素。同时，结合同步硝化反硝化技术在实际中的最新应用情况，对该技术需解决的问题及应用前景作了探讨。     

厌氧/缺氧并联的AAO工艺生物脱氮除磷试验研究

针对传统AAO工艺因生物环境矛盾及碳源竞争而导致脱氮除磷效率不高的现象,提出将厌氧段与缺氧段并联设置、后接好氧段形成"厌氧/缺氧并联的AAO工艺"思路.采用小型实验装置,分别以人工配水和实际污水为原水进行连续运行实验,探讨了厌氧池污泥回流比、缺氧池污泥回流比、混合液回流比等操作条件对该工艺脱氮除磷效果的影响,研究了该工艺脱氮除磷特征及微生物群落变化特征.结果表明:在实验最佳操作条件下,该工艺对TN、NH~+_4-N、TP的平均去除率分别达到94.1%、96.4%、96.2%;厌氧段与缺氧段并联设置后,各反应区的微生物群落发生明显变化,与传统AAO工艺相比,活性污泥中反硝化及除磷相关微生物群落的占比明显增大,并联设置有效缓解了脱氮菌群与除磷菌群互相竞争的问题,有利于功能菌群的积累和脱氮除磷效率的提高.     

微曝气强化人工湿地处理生活污水试验研究

传统人工湿地的自然复氧速率较低,对N、P营养元素的去除效率普遍不高。设计开发了一种微曝气系统,以期强化人工湿地对生活污水中C、N和P的去除。通过改变曝气量（气水比）以及在不同气温条件下检测该人工湿地处理生活污水效果,详细分析了经微曝气系统强化后的人工湿地对COD、TP以及各氮素污染物在系统的沿程去除情况。结果表明,微曝气系统能显著增强湿地对生活污水的处理效果。随着气水比由0：1升高至4：1,该湿地系统对污水中的COD和TP的去除率分别从约80%和60%提高到约93%和79%,而在3：1时TN的去除率达到最高水平75%。低温对系统除碳脱氮影响较大,COD及TN去除率分别降低了约7%和8%。湿地污染物浓度沿程变化状况显示,污染物的去除过程主要发生在第2湿地系统。     

人工湿地脱氮除磷机理及应用现状

主要介绍人工湿地的组成及分类,人工湿地系统中氮、磷去除机理的研究进展,以及去除氮、磷的影响因素．同时介绍国内外人工湿地的应用情况,并提出了人工湿地系统需进一步开展的工作．人工湿地以其管理简单、方便,运行费用低廉,污水处理效果可观,又可改善生态环境,使其具有广阔的应用前景．     

人工湿地用于污水深度处理的反应动力学

比较3种不同形式人工湿地（潜流、表面流和组合流）对城市污水厂二级生物处理出水中污染物的去除效果,并采用一级反应动力学模型进行模拟。结果表明,潜流湿地对有机物、总氮、总磷的去除效率高于其它2种湿地,其标准温度下反应动力学常数（KA20）分别为0.29、0.20和0.28m/d;表流湿地对氨氮的去除效率最高,其KA20值为0.12m/d。温度变化对3种人工湿地中有机物和总磷去除的影响不明显,对氨氮和总氮的去除有明显影响,尤其对表面流湿地影响最为显著。3种人工湿地对污染物的去除效率均随着水力负荷的增大而显著下降,污染物的面积去除量将随着面积负荷的不断提高逐渐趋于定值,因此人工湿地宜在低负荷工况下运行。     

人工湿地对稻田氮磷污染的去除试验

为研究人工湿地对稻田氮磷污染的去除效应和规律,在广西青狮潭灌区选取农田洼地、废弃耕地改造为人工湿地,分别于2008、2009年水稻生育期在人工湿地进出水口采集水样进行氮磷浓度化验并分析.结果表明:2008年人工湿地对早稻和晚稻排水中TN、TP的去除率分别达到约26.5%、8.1%和53.0%、58.2%;2009年人工湿地对早稻和晚稻排水中TN、TP的去除率分别达到约56.0%、17.2%和64.1%、76.7%,能明显地改善农田排水水质.由此可见,选用人工湿地处理农田排水是合理可行的.     

水污染控制的人工湿地技术

结合当前我国经济发展和污水处理的现状,阐述了人工湿地系统对污染物的去除过程。简要介绍了人工湿地的定义、结构组成和系统对污染物去除效果的影响因素。人工湿地技术将污水处理与生态环境恢复相结合,在水污染控制中具有广泛的应用前景。     

人工湿地对岩溶区农田排水氮磷污染的控制

在桂林市农田灌溉试验中心站构建渠道-农田-人工湿地系统,对农田和湿地地表水中污染物进行监测,并就农田排水中氮、磷含量变化及去除效果进行研究,为人工湿地控制农田污染研究提供实用数据和资料。结果表明：湿地对农田排水中总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）的去除率在-26．00％～97．08％、-43．43％～80．59％和16．66％～96．71％。而农田施肥之后,湿地对总氮、总磷、氨氮的平均去除率为66．25％、37．72％和49．55％,去除效果较好。     

Surface flow constructed wetland with composite plant bed for pretreatment of micro-polluted Yellow River raw water in China

In order to investigate the feasibility of pretreating the micro-polluted Yellow River raw water by constructed wetland, an experiment was conducted using a surface flow constructed wetland with composite plant bed. The contamination removal efficiency and their trends in the wetland treatment system were studied under different hydraulic loading rates（HLR）. The contamination removal efficiencies were compared according to the seasonal change under optimum HLR. The result shows that in the same season, under different hydraulic loadings ranging from 2 to 6 m^3/（ m^2 · d） at the same period, the best HLR is 4 m^3/（ m^2 ·d） in the experimental system. The average removal rates of COD, TN, ammoniacal nitrogen （NH4^＋-N）, and TP in the constructed wetland are 38.37%, 45.97% , 39. 86% and 41.69%, respectively. According to China Standard for Surface Water Resources （GB3838 -2002） , mean effluent of COD, TN, NH4^＋ -N and TP can nearly reach Grade Ⅲ, Grade Ⅴ, Grade Ⅰ and Grade Ⅰ , respectively. Furthermore, treatment efficiency of the system in summer is obvious higher than that in other seasons. The expenditure of constructing the constructed wetland with the average treating capacity of 176 m^3/d and lifetime of 20 years is 17075.00 RMB. The average disposal cost is summed up to 0. 17 RMB/m^3 , which shows that the pretreatment of the micro-polluted Yellow River raw water by constructed wetland is feasible.     

人工湿地去除有机物和营养物质影响因素的研究

人工湿地作为一种经济节能的污水处理方法,特别适合于城镇及小区的污水处理．对人工湿地在去除有机物和营养物质方面进行了初步研究．在平均水力负荷4．8cm／d时,间歇流和连续流人工湿地有机物平均去除率分别为78％和64％;氨氮平均去除率分别为60％和44％;总磷平均去除率为53％．结果表明,人工湿地内的氧含量对湿地去除效率有较大影响．