不同种植方式对陆生植物美人蕉与紫背万年青净化富营养化水体中氮的影响

研究了陆生植物美人蕉（Canna generalis）与紫背万年青（Rhoeo discolor）不同种植方式对净化富营养化水体中氮的影响。结果表明,美人蕉、紫背万年青的双倍生物量组对水体中TN、NO3--N和NH4＋-N的去除率均显著高于它们的单倍生物量组,植物生物量的适度增加提高了植物对水体中N的去除效果。两种陆生植物的复合种植体系对TN、NO3--N和NH4＋-N的去除率和单一种植体系不呈现显著性差异,说明美人蕉、紫背万年青的不同种植体系对水体中TN、NO3--N和NH4＋-N去除率的影响不明显。美人蕉、紫背万年青去除水体中TN、NO3--N和NH4＋-N的动态过程拟合模型说明各植物处理组对水体中不同形态氮有持续的净化作用。     

人工湿地中不同植物对生活污水的净化研究

本文阐述了不同植物在潜流人工湿地处理生活污水的研究中对不同污染物的净化效果,经分析表明：第2个单元潜流湿地中菖蒲对TP及浊度的净化效果较好,去除率达到了60%和70%;第4、第5单元美人蕉和芦苇对于NO3--N的去除率达到12.2%和11.9%;第5单元芦苇对TN的净化效果较好,去除率达到15%;而5个单元对于CODmn的净化效率相当,第2单元对各指标都有较高的去除率。另外,该潜流人工湿地对滏阳河水总体净化效果较好,TP、TN、NO3--N、CODmn、以及浊度的出水质量浓度分别为0.01 mg/L、3.1 mg/L、3.5 mg/L、2.7 mg/L和0.085度。按照GB3838-2002,出水水质除TN低于Ⅴ类水标准外,其余指标均达到Ⅱ类水标准。     

复合人工湿地系统对冬季生活污水的净化研究

将生态浮床和潜流人工湿地组合成复合人工湿地系统,处理高校的生活污水.观测发现,在冬季风车草和美人蕉在浮床中的生长状况良好;野芋在浮床中的长势不好,叶片枯萎,并且新叶长得很慢,但是根系发育良好;湿地槽中美人蕉的长势好于浮床中的.实验表明,冬季该系统的处理效果理想,CODcr、NH4+-N、TN、TP的去除率可达40%以上,其中TP的去除效果最佳;冬季,相同植物在湿地槽对污染物的处理效果优于生态浮床.     

4种湿地植物受污水胁迫生理生化特性影响的相关性研究

人工湿地植物种类及其抗性研究是人工湿地生态处理技术的关键所在。对人工湿地植物受污水胁迫生理生化指标与污水停留时间相关性的研究,探讨人工湿地植物耐污水胁迫能力的强弱,可为人工湿地植物材料选择提供理论依据和技术支撑。试验研究了污水胁迫不同时间（2d、4d、6d）对芦苇、香蒲、芦竹和美人蕉4种山东地区常见的人工湿地植物的叶绿素、可溶性蛋白和MDA含量变化及相关性的影响效果。结果表明：随着污水胁迫天数的增加,芦苇叶绿素含量的变化与污水胁迫时间呈正相关、香蒲呈负相关,芦竹和美人蕉的叶绿素含量与污水胁迫时间未呈现明显的相关性;植物可溶性蛋白的含量与污水胁迫时间均呈负性相关;MDA的含量与污水胁迫时间均呈正性相关。     

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。     

负荷及温度对人工湿地去除有机物的影响

利用海泡石这一江西特有的矿物质为基质,辅以香根草等适应环境能力强、去污效果好的植物,构成海泡石人工湿地系统。通过试验发现,湿地系统进水CODC r的变化范围为57.4~366.7 mg/L时,出水浓度基本维持在6.7~69.3 mg/L之间;试验阶段冬季平均温度达到5℃以上,湿地处理有机物能力随温度变化不大。该人工湿地具有很好的稳定性及抗冲击负荷能力,并且温度在湿地系统对有机污染物的去除中所起的作用不显著,两者并不存在明显的相关性。     

接触氧化-人工湿地组合工艺处理桂林市郊村落污水

通过对桂林市郊村落生活污水水质情况的调研和监测,选择狮子岩村生活污水作为处理对象,建立了中试基地.采用接触氧化-人工湿地组合工艺处理村落污水,并选用桂林市常用景观植物小叶女真(Ligustrum quihoniCarr)、鸭脚木(Schefflera octophylla)、黄金榕(Ficus m icrocar-pacv.Golden Leaves)和美人蕉(Canna indicaL.)作为湿地研究对象,一年多的运行结果表明,美人蕉湿地的净化效果最好,在人工湿地的HRT为4 d时,系统对CODC r、SS、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别为90.2%、95.8%、71.1%、73.7%和69.5%,且出水水质稳定,达到《再生水回用于景观水体的水质标准》(CJ/T 95-2000).该污水处理系统无需进行污泥处理,易于维护.     

不同人工湿地系统中植物的生长特征及净化能力差异

以美人蕉、芦苇、香蒲、黄色鸢尾、水菖蒲、茭白为供试植物,以河沙和青砂为供试基质,通过模拟不同的人工湿地系统研究了植物生长特征及其人工湿地净化能力的变化.结果表明:与河沙处理相比,河沙+蚯蚓处理和河沙+青砂+蚯蚓处理中美人蕉的株高分别增加了42%和47%,叶长分别增加了36%和49%,株径分别增加了28%和20%;同样地,黄花鸢尾的株高分别增加了33%和23%,叶长分别增加了39%和29%,且水菖蒲的株高分别增加了53%和32%.与河沙处理相比,河沙+蚯蚓处理,河沙+青砂+蚯蚓处理中水菖蒲的SPAD值分别增加了20%和30%,黄花鸢尾的SPAD值分别增加了59%和65%,美人蕉的SPAD值分别增加了18%和11%.与对照人工湿地(CK)相比,人工湿地Ⅰ(河沙+植物)、人工湿地Ⅱ(河沙+植物+蚯蚓)和人工湿地Ⅲ(河沙+青砂+植物+蚯蚓)对COD的去除率分别增加了20%,24%和26%,对TP的去除率分别增加了14%,15%和19%,对NH4-N的去除率分别增加了17%,23%和21%,对TN的去除率分别增加了5%,15%和12%.人工湿地Ⅱ中茭白、芦苇、水菖蒲和黄花鸢尾的密度高于人工湿地Ⅲ.粒径较小的河沙有利于植物的生长和氮的去除,而粒径较大的青砂对磷有较高的去除率.     

组合填料构成新型人工湿地净化水体的研究

通过实验方式研究了组合填料结合构成的新型人工湿地净化自然水体的作用。用组合填料、美人蕉、螺蛳、泥鳅鱼制作微型人工湿地,进行模拟净化水体实验,同时做河水的空白实验。结果表明这种新型人工湿地具有一定净化污水的作用。可以平衡水体的pH、降低水体浊度、在处理COD中的作用明显。COD的去除率达到71.4%,沉淀SS的作用效果是河水空白处理的11.2倍。在实验装置中,DO始终维持在1 mg/L左右的水平,对螺蛳和鱼没有产生不良影响,水中微生物也能正常生长。     

人工湿地植物组合对生活污水的浊度净化效果研究

实验采取了表面流的人工湿地污水生态处理系统,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,研究了在不同污水停留时间下,不同植物配置模式对生活污水的浊度净化效果,以此筛选最优植物单种及其组合.结果表明:污水停留时间为1d、3d、5d时,各植物组合对污水浊度净化效果均能产生极显著影响;停留时间1d、3d时,芦竹+香蒲+美人蕉组合浊度净化率最大,芦苇浊度净化率最小;停留时间5d时,芦苇+香蒲+美人蕉组合浊度净化率最大,香蒲净化率为最小.生活污水浊度净化的最优植物组合为“芦竹+香蒲+美人蕉”,其次为“芦苇+香蒲+美人蕉”,而最优植物单种为香蒲,其次为芦竹.     

污水反硝化脱氮的固态有机碳源选择实验研究

选择7种研究较少的纤维素类物质花生壳、核桃壳、竹子、莲蓬壳、丝瓜络、原棉和稻壳作为反硝化菌的固态有机碳源,以活性污泥为接种物在锥形瓶中进行对比反硝化实验,研究了实验过程中NO3--N、NO2--N、COD、pH值的变化情况。研究结果表明,丝瓜络和原棉相对其他选择的固态有机碳源上有较高的NO3--N去除率。中间产物NO2--N的积累与NO3--N去除率相关,当NO3--N去除率>95%,无NO2--N的积累;当NO3--N去除率在40%~95%之间,容易产生NO2--N的积累;当NO3--N去除率更低时,也无NO2--N的积累。     

硝态氮在河床垂向渗滤系统中 环境行为的模拟实验

采用自行设计的室内土柱实验装置模拟硝态氮在河床中的垂向渗滤过程,以阶梯状加大浓度的硝酸钾 溶液为淋滤液,研究了硝态氮在河床垂向渗滤系统中的环境行为,借以了解河床渗滤系统对硝态氮污染的净化 机理。实验表明,硝态氮在河床渗滤过程中分别参与了异化还原作用及反硝化作用。在以上两种作用的影响 下,河床渗滤系统对硝态氮的去除率高达100%。但是,异化还原作用却导致了地下水中氨氮浓度的上升,这是 值得注意的不利因素。     

氯、亚氯酸盐控制氯胺消毒管网硝化作用效果

采用2台串联环状生物膜培养反应器(biofilm annular reactor,BAR)模拟氯胺消毒给水管网系统,通过对余氯、NH4+-N、NO2--N、NO3--N、DO、异养菌(heterotropic,HPC)及亚硝化菌(amnoniu-oxidizing bacteria,AOB)等指标进行检测,共同评价氯和亚氯酸盐2种消毒剂对氯胺消毒管网中硝化作用的控制效果.试验结果表明,出厂水再投氯消毒可造成NH4+-N降解,使得NO2--N和NO3--N产生积累;再投亚氯酸盐更易提高管网中余氯和DO的质量浓度,使得NO2--N和NO3--N质量浓度降低,可有效地控制硝化作用;与投加氯消毒时相比,投加0.6 mg/L亚氯酸盐时,第1台BAR中悬浮和生物膜中HPC分别平均降低了2.58 log和2.86 log,悬浮及生物膜中AOB降低约1 log,亚氯酸盐能对AOB起到控制灭活效果而等量氯对其几乎没有灭活效果.因此,在控制管网硝化作用方面,亚氯酸盐与氯胺联用的消毒效果优于氯与氯胺.     

常温低氨氮污水生物滤池部分亚硝化的实现

采用火山岩活性生物陶粒滤料反应器,在常温(8～25℃)、低ρ(NH4+-N)(60～90 mg/L)条件下,通过控制曝气,实现了NO2--N的积累,系统启动后NO2--N的累积率大于80%.结果表明:DO控制是实现亚硝化的主要途径,而游离氨(FA)抑制可作为优选氨氧化细菌(AOB)的辅助途径,水力停留时间(HRT)的调整是控制亚硝化比例的主要手段;间歇运行条件下,ρ(NH4+-N)、ρ(NO2--N)和ρ(NO3--N)的变化均具有零级反应动力学特征,且NH4+-N的转化速率为4.32 mg/(L.h),NO2--N与NO3--N的积累速率分别为3.05、0.40 mg/(L.h),根据此规律,将实现部分亚硝化的HRT确定为9～14 h.     

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．     

微动力曝气对复合垂直流人工湿地脱氮效果研究

为构建复合垂直流人工湿地,通过单因素、多因素正交实验法得到系统运行所需最佳运行条件,微动力曝气最佳运行条件为曝气位置为下行流湿地60 cm,曝气时间为3.5 h,曝气量为600 mL/min,曝气方式为连续曝气0.5 h,停机1.0 h。在最佳运行条件下,考察微动力曝气对系统内DO、pH值、COD、NH_4~+-N、TN浓度的影响,同时考察复合垂直流人工湿地系统的运行效果。结果表明:在最佳运行条件下,出水的DO质量浓度为7.89 mg/L,pH值为7.26,COD、NH_4~+-N和TN的去除率均达到了90%以上;NH_4~+-N出水浓度达到了地表水I类标准,TN出水浓度达到了地表水II类标准;湿地系统CW1对微污染水NH_4~+-N、TN和COD的去除率均明显高于空白对照组的湿地系统CW1和CW2。可见,通过微动力曝气,能明显增强复合垂直流人工湿地对微污染水源的脱氮效果,并且能极大地提高湿地系统内的COD、NH_4~+-N和TN去除率。     

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.     

水平潜流人工湿地处理住宅灰水技术研究

以陶粒及天然沸石为基质,黄菖蒲为植物,构建新型水平潜流式人工湿地,研究其净化实际小区灰水的效果,进水流量50L/d,水力停留时间2d,进水COD、NH3-N、TN、TP浊度为164、4.3、5.2、0.44mg/L、82.4NTU时,出水可分别降至70、1.07、2.07、0.33mg/L、7.27NTU,去除率分别为57.32%、75.19%、60.26%、24.24%、91.18%,对实际灰水COD、NH3-N、TN、浊度有良好的去除效果。利用人工配水考察不同水力停留时间下湿地的去污效果。提高停留时间能有效提高湿地对COD、NH3-N的去除效果,停留时间为3d时,该湿地的去污效果最好,COD、NH3-N、TN、TP浊度去除率分别为68.46%、81.75%、66.67%、34%、86.91%。     

污泥发酵液为碳源的反硝化过程亚硝酸盐积累

以污泥发酵液为碳源,通过批次试验研究了不同溶解性有机物的质量浓度与硝酸盐氮质量浓度之比(ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N))和分次投加碳源时反硝化过程亚硝酸盐的积累特性.试验结果表明:不同ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)条件下NO-2-N都得到积累;ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)<4时,NO-2-N的最大积累质量浓度和积累速率随着ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)的增加而增大,分别达12.83 mg/L和0.107 mg/(L·min).分次投加发酵液与1次投加发酵液相比,NO-2-N的最大积累质量浓度相差很小,但分次投加能保持稳定的NO-2-N积累.另外,以污泥发酵液为碳源的反硝化过程,反硝化过程NO-2-N的积累和发酵液的低pH导致N2O的释放与ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)成正相关.因此,在构建反硝化耦合厌氧氨氧化系统时,分次投加发酵液具有很大优势,不仅可产生稳定的NO-2-N积累,弱化有机物对厌氧氨氧化菌的抑制作用,还可减少N2O的释放.     

冬、夏季生活垃圾渗滤液主要水质指标变化研究

以上海某生活垃圾中转站为考察对象,系统监测和分析垃圾渗滤液主要水质指标在不同季节（冬季和夏季）的变化规律。结果表明：冬季渗滤液中pH值,COD,TOC和TN明显高于夏季,而NH＋4-N,NO-2-N,NO-3-N,TSS和VSS则差别不大。渗滤液中可溶性有机物主要为色氨酸类蛋白物质,表明可生化性高,且冬季优于夏季。