水平潜流人工湿地的脱氮机理及其影响因素研究

水平潜流人工湿地中氮的去除方式主要包括植物吸收、基质吸附和硝化-反硝化作用等,其中硝化-反硝化作用是其最主要的脱氮机理。水平潜流人工湿地的构造决定了其内部整体厌氧的环境,使其具有较好的反硝化脱氮效果。影响水平潜流人工湿地脱氮的主要因素包括溶解氧、基质、植物、碳源及运行条件等。探讨了影响湿地脱氮的主要因素,同时论述了提高湿地脱氮效果的措施,并对今后的相关研究方向进行了展望。     

西北地区潜流人工湿地冬季脱氮效果研究

对西安市皂河人工湿地示范工程中潜流人工湿地冬季脱氮效果、溶解氧和微生物的空间分布进行分析研究。结果表明,潜流湿地中总氮与氨氮的平均去除率分别为29.0%和35.1%,基质中氨化细菌、亚硝化菌和反硝化菌数量沿程都呈现递减的趋势,在深度上氨化和亚硝化菌数量都是随深度减少,而反硝化菌数量是随深度增加;溶解氧浓度与氨化细菌、亚硝化菌数量存在显著正相关性,而与反硝化菌存在显著负相关性,说明湿地中溶解氧的分布对脱氨效果有重要影响。     

潜流人工湿地除氮正交试验研究

以潜流人工湿地除氮效果为考察指标,采用正交试验法研究了水力负荷、pH、碳氮比、湿地植物等4个因数对考察指标影响的显著性及优选条件,并利用SPSS13.0软件对正交试验结果进行方差分析.结果表明,pH、水力负荷、碳氮比对潜流人工湿地氨氮和总氮去除率的影响显著,各因素对潜流人工湿地总氮和氨氮去除率的影响程度由大到小顺序为:水力负荷、碳氮比>pH>湿地植物.潜流人工湿地总氮去除效率最高的条件为:pH为7.5,水力负荷为33mm·d-1,碳氮比15,湿地植物为芦竹.氨氮去除效率最高的条件为:pH为7.5,水力负荷为33mm·d-1,碳氮比15,植物为香根草.从工程技术经济的角度出发,采用pH为7.5,水力负荷为300mm·d-1,碳氮比大于3,湿地植物为香根草或芦竹,也可取得较好的除氮效果.     

潜流人工湿地氮素去除机理与影响因素

综述了氮化合物去除的机理和转化规律,指出提高氮素去除率的新途径。在研究了温度、p H值、溶解性有机碳、溶解氧等因素的基础上,以及水力停留时间、氮负荷、回流、进水方式等的配置模式的概述,来探究环境因素和运行条件对潜流人工湿地除氮效果的影响。     

水平潜流和组合人工湿地水处理研究进展

应用广泛的水平潜流人工湿地系统对有机物和悬浮物有较高的去除率,但是对营养盐的去除率是较低的,因此各种类型的湿地被组合起来以提高去除效果。文章总结了近年来国内外水平潜流湿地及组合人工湿地系统的研究现状和问题,探讨了污水在人工湿地系统中的净化机理及影响因素,并预测其研究与应用发展的趋势,为人工湿地污水净化技术的应用研究提供了有益的参考。     

水平潜流与垂直潜流人工湿地系统污水处理效果研究

研究水平潜流湿地和垂直潜流湿地两种不同的人工湿地系统,通过对进出水中COD、氨氮及总磷浓度的测定,分析各组湿地系统的净化效果及净化稳定性。结果表明,两种人工湿地系统对污水中COD、氨氮和总磷的去除效果都比较理想,水平潜流湿地对COD、氨氮和总磷的去除率分别达到81.8%、77.6%和80.5%,垂直潜流湿地对COD、氨氮和总磷的去除率分别达到85.4%、80.1%和83.9%;对比发现垂直潜流湿地比水平潜流湿地具有更好的污染物去除效果;潜流式人工湿地对污染物的净化稳定性较高,具有较强的抗冲击负荷的能力。     

人工湿地植物对脱氮微生物活性的影响机制研究进展

近年来众多研究表明,湿地植物作为微生物的附着载体,通过根系泌氧作用以及根系分泌物作用对脱氮微生物脱氮能力具有重要影响。在综述了人工湿地中植物种类对氮污染物去除效率影响的基础上,重点阐释了湿地植物对脱氮微生物活性的影响机制:湿地植物通过根系泌氧和根系分泌等作用使溶解氧、氧化还原电位、营养组成等发生变化,进而对脱氮微生物活性及脱氮效果产生影响。最后对人工湿地设计和机理研究中湿地植物的选择进行了总结与展望。     

人工湿地脱氮研究进展

在总结大量文献的基础上,深入探讨了人工湿地的脱氮机理,介绍了影响脱氮效率的主要因素及国内外研究现状,并提出了人工湿地脱氮的主要研究方向。     

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。     

用CFD研究潜流人工湿地集水区对其水力学性能的影响

采用计算流体力学（CFD）软件Fluent（Fluent Inc. ,Version 6. 2. 16）中的多孔介质模型对潜流人工湿地进行了模拟,并引入颗粒轨道模型讨论了潜流人工湿地层式和护管式两种集水区结构对其水力学性能的影响。模拟结果表明,在考察条件下,平均停留时间相差不大,散度成为人工湿地水力学效能的主要影响因素。集水区为层式结构时,净化区与集水区阻力比越小,其变化对湿地水力学效能影响越大;集水区高度增加,水流散度增大,湿地水力学效能减小。集水区为护管式结构时,减小集水区宽度有利于提高湿地水力学效能和明显减小阻力比对湿地水力学效能的影响;集水区高度的增加对湿地水力学效能影响不大。与层式集水区结构相比,护管式集水区结构的潜流人工湿地水力学效能更高,而且可以通过减小集水区宽度显著提高湿地水力学效能和逐步减小阻力比对其水力学效能的影响,因此护管式集水区结构优于层式结构。     

Effects of influent C/N ratio,C/P ratio and volumetric exchange ratio on biological phosphorus removal in UniFed SBR process

BACKGROUND: UniFed SBR is a novel process that can achieve high levels of nitrogen and phosphorus removal simultaneously in a simple single SBR tank. In this study, effects of influent C/N ratio, influent C/P ratio and volumetric exchange ratio on biological phosphorus removal in UniFed SBR process were investigated in a lab‐scale UniFed apparatus treating real domestic wastewater. RESULTS: The results showed that phosphorus removal efficiency increased as C/N ratio increased from 27% at 2.8 to 88% at 5.7. For C/N ratios 6.5 and above, complete phosphorus removal could be achieved. When C/N ratios and volumetric exchange ratio were fixed at 6 and 33%, respectively, phosphorus removal efficiency remained at 100% for C/P ratios higher than 33; effluent phosphate concentration was below the detection limit. For C/P ratios lower than 33, phosphorus removal efficiency decreased linearly with C/P ratio. Under the same influent C/N ratio and C/P ratio, the following factors all contributed to better phosphorus removal performance: greater volumetric exchange ratio; more organic substrate for PAOs to utilize, less inhibition by NO_x^? of phosphorus release during the feed/decant period; more PHB synthesized; and more aerobic phosphate uptake. CONCLUSION: High influent C/N ratio, high C/P ratio and high volumetric exchange ratio were beneficial to phosphorus removal in this process. Copyright © 2008 Society of Chemical Industry     

潜流人工湿地中污染物沿高度变化的净化程度研究

通过人工湿地系统模拟实验考察了污染物沿高度的净化程度,分析了垂直潜流湿地系统中COD、氮、磷的去除机理及其迁移转化规律。结果表明,潜流湿地系统对COD的去除主要发生在上层(0~30 cm),主要通过好氧微生物的降解作用;对总磷的去除主要发生在上层(0~30 cm)和中层(30~60 cm),去除途径为填料的吸附和沉淀作用;对总氮的去除则发生在整个系统中,上层主要去除氨态氮,只是将氨态氮转化为亚硝态氮和硝态氮等其他形式的氮,在中层和下层进行的反硝化反应才能真正达到脱氮效果。     

Performance evaluation of different macrophytes in small-scale vertical flow constructed wetlands for greywater treatment using principal component analysis

The scarcity of water is perceived as a systematic global risk due to increasing water demand. Vertical flow constructed wetland (VFCW) is proposed as an energetically efficient and economical process to treat greywater (GW) for non-potable purposes. Macrophyte contributes a significant amount to the treatment process, and it depends on species, and their ecology. In this study, four single-stage VFCW systems were planted with locally available plant species named Hymenocallis littoralis as Plant 1, Phragmites australis as Plant 2, Canna indica Plant as 3, and Colocasia as Plant 4, which were used for the treatment of GW. The mean removal efficiencies associated with Plant 1, Plant 2, Plant 3, and Plant 4 are 55.13%, 48.11%, 52.53%, and 56.39% for chemical oxygen demand (COD); 45.35%, 35.36%, 64.10%, and 56.39% for ammonia; and 32.97%, 20.85%, 71.57%, and 33.40% for phosphate, respectively. All systems show significant removal efficiency (more than 40%) of all pollutants, except TDS and pH. Among all the observed plants, C. indica achieved the highest removal efficiency for COD, ammonia, and phosphate. The obtained results were analyzed for the dependency of correlations with effluent, influent, and macrophytes used in the treatment system. The principal component analysis (PCA) identified two principal components from 13 variables and explained 50.25%, 47.47%, and 45.62% variance of normalized datasets in VFCW. The PCA also shows significant correlations of plant species with different targeted effluent parameters.     

碳氮比对A-O-N工艺脱氮效果的影响

研究了A-O-N生物脱氮工艺中,污水的碳氮比对脱氮的影响。试验结果表明,由于A-O-N工艺将异养菌和自养硝化菌分别置于两个反应器中,使其在各自适宜的环境中生存,两者之间不存在竞争问题,硝化率不受进水碳氮比的影响,进水碳氮质量比为5.1时脱氮效果最佳,继续增大进水碳氮比,硝化率和脱氮率均不受影响,进水碳氮质量比在2.2￣9.8变化时,TN去除率与碳氮比呈正相关性(R2为0.999)。