基于多参数评价体系的三种人工湿地净化能力研究

以玉溪海绵城市试点区人工湿地项目为依托,对表面流、水平潜流和垂直潜流三种类型人工湿地净化能力进行了多参数评价。通过对多个污染物参数进行为期两年的污染物监测,对比分析了三种人工湿地的水质净化能力。通过试验研究发现,三种类型人工湿地对污染物的去除效果和机理不同,对BOD_5去除率最高;对水质中BOD_5、COD、TN、TP和高锰酸盐指数指标去除效果最好的为垂直潜流人工湿地,水平潜流人工湿地次之,去除效果最差的为表面流人工湿地;对水质中NH_4~+-N去除效果最好的为垂直潜流人工湿地,表面流人工湿地次之,去除效果最差的为水平潜流人工湿地;在不同类型人工湿地对植被的N含量、P含量、N积累量和P积累量方面,垂直潜流人工湿地均显著高于水平潜流和表面流人工湿地。     

两种改进型垂直潜流人工湿地脱氮途径分析研究

通过对两种改进型垂直潜流人工湿地中垂向沿程DO浓度、氨氮浓度以及硝态氮浓度的考察,从pH角度分析了两种改进型湿地中的脱氮途径.试验发现,两种改进型垂直潜流人工湿地均能满足硝化要求,出水氨氮浓度均能达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级A标准,且改进型序批式垂直潜流人工湿地(MCBW)的脱氮能力大于序批式垂直潜流人工湿地(CBW).此外,通过理论分析和物料衡算得出,序批式垂直潜流人工湿地的脱氮途径主要以传统硝化反硝化为主,而改进型序批式垂直潜流人工湿地中存在着同步硝化反硝化.     

潜流式人工湿地冬季运行的强化措施研究

采用收割的湿地植物对潜流式人工湿地进行覆盖保温，考察了这种保温方法对潜流式人工湿地冬季运行时除污效果的影响。结果表明，在冬季采用这种保温方法可以提高潜流式人工湿地对污染物的去除效果，覆盖湿地对TP、NH4＋^-N和TN的平均去除率分别比对照湿地（未进行覆盖保温）提高了15．5％、9．7％和5．0％；覆盖湿地的表层冻土层厚度明显小于对照湿地的，这种保温方法可以避免或减轻冬季湿地填料的冻结。     

莲花湖人工湿地对污水的净化效果研究

以莲花湖复合式人工湿地为研究对象,分析了对COD、TN、TP的去除效果,以期为中国东北地区构建人工湿地提供技术支持.研究结果表明,垂直潜流湿地对COD的去除效果比水平潜流湿地强;同表流湿地相比,潜流湿地对COD的去除效果相对较好.莲花湖人工湿地对TN的去除效果比较显著;在各湿地单元中,下行流湿地对TN的去除率最低.垂直潜流湿地对TP的去除效果明显比水平潜流湿地强,表流湿地对TP的去除效果最好;水平潜流湿地容易发生基质堵塞,影响了其净化功能.人工湿地系统对COD和TP的去除效果在8月和9月最为显著,7月、8月及9月下旬对TN的去除效果最好.对TP的去除率从10月下旬开始出现负值,丧失了除磷功能.     

水平潜流人工湿地在工业废水处理中的应用

水平潜流人工湿地作为一种非常有效的污水处理工艺,应用于工业废水的处理已经30多年。综述了近年来国内外水平潜流人工湿地在石油化工、食品、酿酒、造纸、制革、纺织,钢铁和制药等工业废水处理系统中的应用,指出了水平潜流人工湿地的应用前景和研究方向。     

潜流人工湿地的设计探讨

介绍了潜流人工湿地的表面积、横截面积的设计计算,讨论了水力停留时间、深度、湿地长和宽及其比例、水力坡度等的设计确定,为潜流人工湿地的工程设计提供参考。     

生态居住小区生活污水循环利用方案设想

通过对城市生活污水排放量和污染物的探讨,提出用生活污水分类和潜流人工湿地来处理小区污水方案的设想,指出应把小区的景观建造和潜流人工湿地结合起来,潜流人工湿地净化出的水通过收集消毒可以作为小区景观水体和绿化用水。     

蚯蚓改善垂直潜流人工湿地处理农村污水效能的研究

通过引入赤子爱胜蚓,构建蚯蚓垂直潜流人工湿地,比较了蚯蚓人工湿地与对照人工湿地去除污染物的特性,并分析了投加蚯蚓对改善湿地内微生物量的空间分布及提高湿地防堵塞的效果.结果表明,蚯蚓的引入提高了垂直潜流人工湿地对污染物的去除效果,与对照人工湿地相比,蚯蚓人工湿地对COD、NH_4~+-N、TN、TP的去除率分别提高了15.8%、23.2%、20.6%、16.2%;同时,还增加了人工湿地各层的微生物量.在表层,蚯蚓人工湿地的细菌总数、亚硝酸菌数、硝酸菌数、反硝化菌数分别为对照人工湿地的2.3、2.9、2.0、2.1倍;并且蚯蚓的引入还在一定程度上缓解了垂直潜流人工湿地的堵塞.     

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.     

寒冷地区应用人工湿地处理污水研究进展＊

低温影响人工湿地污水的处理效果,限制了人工湿地在寒冷地区的推广应用。文章综合分析了影响寒冷地区人工湿地污水处理效果的因素,提出：潜流式的人工湿地具有一定的保温特点,在潜流湿地土壤上面铺盖一定厚度的覆盖物可以提高保温效果,再选择科学合理的工艺流程——复合垂直流等可提高人工湿地的污水处理效率。有关实例也证明：通过合理的设计,人工湿地可以在寒冷地区成功越冬。     

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。     

往复流人工湿地处理城市污水的效能研究

使污水周期性地往复流过水平潜流湿地而构成往复流人工湿地,以提高人工湿地处理污水的效能.对两块大小、填料、植物都完全相同的往复流湿地和单向流湿地进行了历时为8个月的对比试验,结果表明：在同等运行条件下,两种人工湿地对COD、SS的去除率大致相当,分别为76.3%和97.1%;往复流人工湿地对TP、TN、NH3-N等指标的去除效果明显优于单向流湿地,其对TP、TN、NH3-N的去除率分别为76.3%、41.7%、35.6%,而单向流湿地的只有65.2%、27.6%、16.9%.     

水力负荷对湖滨带人工湿地除磷效果的影响

分析了湖滨带复合人工湿地的各单元在旱季和雨季的除磷效果。结果表明，在进水TP浓度较高时，沉淀池对TP的去除效果较明显，旱、雨季的不同水力负荷对处理效果几乎没有影响。雨季时潜流人工湿地内发生了不溶性磷的吸附和沉积，实现了对磷的去除；旱季时由于水力负荷极小，水体流动性差，系统内处于厌氧状态，出现了磷的释放。雨季时，表面流人工湿地对磷的去除效果没有沉淀池和潜流人工湿地的理想，旱季的低水力负荷对除磷效果没有显著的影响。     

凉山州泸沽湖镇污水处理厂工程设计

结合当地的特点,遵循简易有效的原则,沪沽湖镇污水处理厂采用了新型人工湿地污水处理工艺--折流湿地＋侧向潜流湿地.结合该工程介绍了该工艺的特点、技术经济指标、主要处理构筑物的设计参数和设计体会等.     

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。     

城北污水处理厂尾水人工湿地处理示范工程设计

采用曝气生物强化氧化/三级表流湿地/二级潜流湿地/生物稳定塘复合型人工湿地工艺处理城镇污水处理厂尾水.介绍了工艺流程、工程设计参数、设备配置情况,并总结了设计特点.运行结果表明,该系统对COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别达到了27.5%、42.5%、20.4%、29.4%,出水指标均达到或优于<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级A标准.     

厌氧悬浮床/潜流湿地处理生活污水

为开发适于处理村镇生活污水的高效而经济的工艺，将厌氧悬浮填料床和波式潜流人工湿地工艺串联起来，其中短HRT厌氧单元在较大程度上发挥了将颗粒有机物转化为溶解性有机物的作用，为后续湿地处理提供了有利的条件。与传统潜流湿地比较，波式潜流湿地优化了水力流态。使污水反复与湿地系统的上层、中层和下层的微生物、根系和介质接触，充分发挥了湿地系统降解污染物的能力。试验结果表明：当厌氧床的HRT为3h、波式潜流湿地的HRT为5．6d时，该系统能够同时高效去除生活污水中COD、TN、NH4^ —N、TP和SS等污染物，出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级标准的B标准；冬季低温期间系统处理效果有一定程度下降，但未出现恶化现象；该系统适于处理居住密度不高、冬季冰冻期短的村镇生活污水。     

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0.28 m/d;表流湿地对氨氮的去除效率最高,其KA20值为0.12 m/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.     

Microbial biomass, activity and community composition in constructed wetlands

The aim of the current article is to give an overview about microbial communities and their functioning but also about factors affecting microbial activity in the three most common types (surface flow and two types of sub-surface flow) of constructed wetlands. The paper reviews the community composition and structural diversity of the microbial biomass, analyzing different aspects of microbial activity with respect to wastewater properties, specific wetland type, and environmental parameters. A brief introduction about the application of different novel molecular techniques for the assessment of microbial communities in constructed wetlands is also given. Microbially mediated processes in constructed wetlands are mainly dependent on hydraulic conditions, wastewater properties, including substrate and nutrient quality and availability, filter material or soil type, plants, and different environmental factors. Microbial biomass is within similar ranges in both horizontal and vertical subsurface flow and surface flow constructed wetlands. Stratification of the biomass but also a stratified structural pattern of the bacterial community can be seen in subsurface flow systems. Microbial biomass C/N ratio is higher in horizontal flow systems compared to vertical flow systems, indicating the structural differences in microbial communities between those two constructed wetland types. The total activity of the microbial community is in the same range, but heterotrophic growth is higher in the subsurface (vertical flow) system compared to the surface flow systems. Available species-specific data about microbial communities in different types of wetlands is scarce and therefore it is impossible make any general conclusions about the dynamics of microbial community structure in wetlands, its relationship to removal processes and operational parameters.