组合湿地系统对山地城市面源污染的控制效果

构建了由雨水塘、微型水景以及大坡度道路径流控制滤池组成的组合湿地系统,研究了该组合系统对重庆市园博园江南园集水区内不同降雨量下径流污染的去除效果。在8次降雨事件中,该组合湿地系统对COD、TN、NH_3-N、NO_3~--N、TP和TSS的平均去除率分别为57%、83%、53%、65%、40%和54%,且去除率与径流水质密切相关。经组合湿地系统处理后出水COD、TN、NH_3-N和TP浓度均达到了《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅲ类水质标准,有助于龙景湖保持Ⅳ类水质的要求。     

生物质炭改良生物滞留系统去除氮素的试验研究

雨水生物滞留系统是路面雨水径流净化的主要技术措施之一。利用土柱模拟试验,通过向人工配制的砂壤土中添加不同含量的生物质炭(0、2%、4%、6%),并模拟路面雨水径流淋滤,分析去除氮素污染物的效果及影响因素。结果表明,生物质炭的添加量达到2%以上时,可显著增大对路面降雨径流中TN、NH_4~+-N和NO_3~--N的削减率。生物质炭添加量对TN的去除效果影响不大,但是对NH_4~+-N的去除效果明显优于NO_3~--N。同时发现,路面雨水径流污染负荷、落干期、植物均会不同程度影响生物滞留系统对氮素污染物的去除效果。     

废砖基质折流式垂直流人工湿地处理二级生化尾水

秉着"以废治废"的理念,将建筑垃圾废砖块用作人工湿地填料,用折流式垂直流的运行方式研究人工湿地系统在0. 15、0. 25、0. 35 m~3/(m~2·d)这3种水力负荷条件下对二级生化尾水的净化效果和污染物沿程变化规律。结果表明:废砖块可作为系统生物膜附着生长的载体,并适合湿地植物的正常生长,对尾水中污染物的去除有积极作用。折流式垂直流人工湿地在3种不同水力负荷条件下均可以显著削减进水污染物负荷,出水氮、磷的浓度均随着水力负荷的增加而增加。在0. 15 m~3/(m~2·d)的低水力负荷条件下,系统对COD、NH_4~+ -N、TN和TP的平均去除率可达到66. 52%、72. 10%、56. 53%和91. 55%,出水COD和TP浓度低于《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中的Ⅲ类水体标准限值。3种水力负荷条件下,COD、NH_4~+ -N、TN和TP浓度沿程逐渐降低,下流池对污染物的去除效率明显高于上流池,尤其在进水端表层0～30 cm范围内污染物均有一个快速降解的过程。     

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。     

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.     

人工湿地技术在磁湖水体修复中的可行性研究

磁湖水体呈中度富营养化,综合水质为V类。针对磁湖水质现状,分析各种人工湿地的优缺点,确定去除有机物效果更好的平流潜流人工湿地作为本次可行性研究模型。在南半湖的西南角李家坊附近建立总面积为40000m2的平流潜流人工湿地技术对湖水进行净化,即8个5000m2的人工湿地单元进行组合,每天净化10000m3湖水,人工湿地水力负荷为0.25m3/(m2·d)。湖泊原水通过布水系统进入湿地之后,经过一系列的物理、化学、生物作用出水中的各类污染物的去除率分别为:NH3-N,49.9%;BOD5,34.5%;CODMn,34.9%;TN,46.2%;TP,61.2%。各种污染物的浓度均可达到Ⅲ类水质标准限值。     

脉冲垂直流人工湿地处理污染河水的试验研究

将脉冲布水引入垂直流人工湿地,考察了其与普通垂直流人工湿地对受污染河水处理效果的差异。结果表明,在水力负荷为0.6 m3/(m2.d)下,脉冲布水明显提高了人工湿地系统的复氧效果,普通垂直流人工湿地一级出水DO为零,而脉冲垂直流人工湿地一级出水DO平均为0.5 mg/L;两者对COD和TP的去除效果相当,脉冲和普通垂直流人工湿地对COD的去除率分别为59.2%和58.4%,对TP的去除率分别为83.6%和83.4%;但脉冲垂直流人工湿地对NH3-N和TN的去除效果优于普通垂直流人工湿地,脉冲垂直流人工湿地及其第一级湿地对NH3-N的去除率分别为38%和30%,对TN的去除率分别为40%和26.3%,而普通垂直流人工湿地及其第一级湿地对NH3-N的去除率分别为31.6%和22.1%,对TN的去除率分别为33.2%和23.9%。     

集中式饮用水水源的生态净化中试研究

采用生态湿地净化微污染水源水.结果表明,在水力负荷为450 m3/d的运行条件下,生态湿地净化系统对微污染水源水的净化效果较好,尤其是对NH4+ -N、TP的平均去除率分别在40％和85％以上.由于进水CODMn值偏低,对CODMn的平均去除率只有12％.整个湿地系统出水CODMn、NH4+ -N和TP浓度稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中Ⅲ类水质的要求.但湿地系统对TN的去除效果相对较差,主要是因为湿地系统的反硝化能力较弱,出水TN主要以硝态氮为主.因此,需调整湿地结构来构建厌氧环境,以提高湿地系统对TN的去除率.     

表面流-垂直流人工湿地用于某受污染河道水质净化

采用表面流人工湿地-垂直流人工湿地系统处理巴公河受污染的河水,详细地介绍了工艺流程和设计参数,并对主要经济技术指标进行了分析。连续6个月的试运行结果表明,整个处理系统运行稳定,对COD、NH_3-N、TP去除率均达到60%~70%,出水水质稳定达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921—2002)标准;表面流湿地、潜流湿地处理单元对污染物的去除率存在明显差异,但均有良好的处理效果;表面流湿地对COD、NH_3-N、TP去除率分别为35%~40%、20%~30%、20%~25%;垂直流湿地对COD、NH_3-N、TP去除率分别为45%~50%、60%~65%、55%~60%。     

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%.     

A~2/O系统对雨季水量冲击负荷的适应能力研究

通过模型试验考察了雨季合流污水水量冲击负荷对A2/O系统去除污染物效果的影响,以及冲击过后恢复初始状态时对各指标的去除效果和规律。当控制F/M值基本不变,且二沉池表面水力负荷较低时,水量提高至3倍对COD、SS和TP的去除效果影响较小,出水COD、TN、TP浓度可达到一级A排放标准,出水SS可达到一级B标准。随着水量冲击负荷的提高,对COD、SS和TP的去除率呈下降趋势,但降幅不大,从1倍负荷提高至3倍负荷,去除率下降约10%;但水量负荷的提高对去除TN的影响较大,当水量负荷由1倍提高至3倍时,去除率下降了约35%;对去除TN而言,2.5倍水力负荷为极限冲击负荷。水量冲击负荷由3倍降至1倍,对COD、SS、TP的去除率较初始1倍负荷的略有下降,去除率降幅小于3%;对TN的去除率较初始1倍负荷时稍有下降,去除率降幅约为7%。     

交叉回流两级微氧EGSB处理焦化废水运行效能

为实现焦化废水中COD、挥发酚、SCN~-、CN~-、NH_3-N、NO_3~--N和TN的同步高效去除,采用两级微氧EGSB反应器,对比研究了顺序回流和交叉回流时的运行效能。结果表明:用两级微氧EGSB反应器(EGSBⅠ+EGSBⅡ)处理焦化废水,当进水量为1.0 L/h、回流量为20 L/h时,顺序回流对COD、挥发酚、SCN-和CN-的去除率分别高达75.4%、99.9%、91.2%和89.3%,对NH3-N的去除率相对较低(82.1%),对TN的去除率则仍维持在很低水平(24.5%)。交叉回流(自身回流量为11 L/h、交叉回流量为9 L/h)能够强化焦化废水中各种污染物的去除,对COD、挥发酚、SCN~-、CN~-、NH_3-N、NO_3~--N和TN的平均去除率分别为75.8%、100%、97.3%、97.0%、91.8%、92.0%和68.1%;出水COD、挥发酚、SCN~-、CN~-、NH_3-N、NO_3~--N和TN的平均浓度分别为196.8、0、6.5、0.06、3.1、5.8、36.3 mg/L。EGSBⅡ内高浓度NO_3~--N回流至EGSBⅠ保证了EGSBⅠ内NH3-N和SCN-的同步高效去除,最终保证了两级微氧EGSB系统的高效稳定运行。     

城市污水处理厂尾水人工湿地净化工程调试与运行

基于宜兴城市污水处理厂尾水深度净化的需求,建设了5 000 m~3/d以"建筑废弃块"为主要基质填料的复合式人工湿地系统。经过46 d的调试该系统完成启动,随后满负荷运行,运行6个月左右(186 d)发现,在稳定运行阶段该湿地系统对TN、NH_4~+-N、NO_3~--N、TP、COD的平均去除率分别为40%、31. 1%、46. 4%、72%、12. 5%。可见,复合式人工湿地系统对宜兴城市污水处理厂尾水具有良好的净化效果,可实现氮、磷营养物质的高效去除,有效实现"以废治废"的目的。该系统为污水处理厂尾水的深度净化提供了一种新范式。     

多级表面流人工湿地/氧化塘工艺处理微污染原水

采用多级表面流人工湿地/氧化塘工艺处理鱼塘养殖和农业生产的微污染排水,着重考察了湿地系统的除污效果.结果表明,湿地系统的净化效果明显,在监测时段内对COD、TN、NO3 -N、N02- -N、TP和可溶性总磷的平均去除率分别为53.7％、45.0％、34.0％、54.5％、48.7％和50.5％,系统出水水质满足水域功能区标准的要求.随着温度的升高,对COD、TN和TP的去除率逐渐增大,且在30.2～31.4℃时去除率出现了陡增.人工湿地系统进水TN负荷与TN去除率之间的相关性不强(R2 =0.617 4),而进水TP负荷与TP去除率之间的相关性较好(R2 =0.913 0).表面流人工湿地系统具有投资少、处理效果好、运行管理简单等优点,在削减入湖污染负荷上有很好的应用前景.     

UASB+两级人工湿地组合工艺处理农村污水

为研发适用于我国农村的分散式污水处理装置,采用UASB串联两级表面流人工湿地(FWS1、FWS2)的组合工艺处理农村生活污水。按照污水通过UASB的不同水力停留时间(HRT)共分4个阶段进行试验,探讨工艺对COD、BOD_5、NH_4~+-N、TN、TP、SS的去除效果。结果表明,当UASB、FWS1、FWS2的HRT分别为2、45、64 h时,整个系统的综合处理效果最佳,对COD、BOD_5、SS、NH_4~+-N、TN、TP的去除率分别为88%、96%、90%、77%、72%、98%。此外,随着UASB反应器HRT的缩短,对COD、BOD_5、SS的去除率有降低趋势,当HRT为1 h时,对SS没有去除效果; NH_4~+-N、TN主要依靠湿地系统的植物转化及微生物的硝化反硝化作用来降解; UASB及人工湿地对TP的去除均起到重要作用。采用一级反应动力学方程计算COD、BOD_5、SS、TP、NH_4~+-N、TN的一级反应速率常数(K_V),均值分别为(0. 23±0. 09)、(0. 22±0. 03)、(0. 18±0. 09)、(0. 25±0. 09)、(0. 09±0. 03)、(0. 11±0. 03) d~(-1),并根据监测数据给出了一级反应速率常数与水温的关系式。     

中新生态城多功能人工湿地建设及持续性效果

介绍了中新生态城人工湿地旁路净化景观水体并协同处理雨水径流的多功能集成设计方法、单元设施构成及运行模式,持续跟踪测试了2015年—2016年的工程运行效果。结果表明,非降雨期,人工湿地对景观水体中COD、NH_3-N、TP、叶绿素a的年均去除率分别由2015年的34.3%、24.3%、36.8%、53.3%升高至2016年的44.5%、31.4%、44.3%和58.3%,2016年出水COD满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类水质要求,NH_3-N、TP均满足Ⅱ类水质要求,并且各指标去除率在年内均呈先升高后降低的趋势,7月份达到最高值。降雨期,人工湿地对雨水径流中SS、COD、NH_3-N和TP的平均去除率分别为93%、69.6%、44.8%和83%。     

复合垂直流人工湿地净化污水厂尾水的研究

采用复合垂直流人工湿地处理模拟污水厂二级处理出水(尾水),研究了对主要污染物指标的去除效果.结果表明,在进水负荷为0.32 m3/(m2·d)、水力停留时间为3 d的条件下,系统对浊度、COD、NH+4-N、TN、TP的平均去除率分别为65.47%、46.87%、50.06%、52.88%、70.06%,出水COD、TN、TP浓度达到了<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级A标准,出水NH+4-N浓度达到了一级B标准.与其他研究结果相比,在污染负荷、面积、湿地深度等条件基本一致的情况下,该湿地系统具有更好的脱氮除磷效果.     

两种潜流人工湿地对二级生化出水的处理效果

采用垂直潜流和水平潜流两种人工湿地处理武汉某污水厂二级生化出水,研究了不同水力负荷条件下污染物的去除效果,并进行了相关性分析。结果表明,两种湿地对COD、NH₃-N、TN和TP的去除效果无显著性差异。在水力负荷为0.25 m³/(m²·d)条件下,两种湿地对COD和TN的去除效果较好;在水力负荷为1.00 m³/(m²·d)条件下,对NH3-N和TP的去除效果较好。相关性分析表明,两种湿地的水力负荷与TN去除率呈显著负相关关系,进水浓度在很大程度上影响着湿地的净化效果,同时各水质指标去除率之间存在一定的相关性。     

基质改良和结构优化强化雨水生物滞留系统除污

传统生物滞留系统对TSS、重金属和COD有较好的去除效果,但对N、P的去除效果不稳定。为了强化对N、P的去除,尝试用铝污泥和沸石对传统基质填料进行改良以提高系统对氨氮和磷的吸附效果,并在系统底部设置淹没区创造缺氧环境以提高系统对硝态氮的去除效果。模拟滞留柱试验采用15%铝污泥和85%沸石作为填料,对比了在无淹没区和有淹没区条件下对模拟雨水中各种污染物的去除效果。结果表明,在无淹没区条件下,系统对进水TSS负荷的变化有很好的抗冲击能力,当进水TSS为100~400 mg/L时,出水TSS浓度始终在20 mg/L以下。当进水COD为150~250 mg/L、TP为2.5~7 mg/L、NH_4~+-N为3~4 mg/L、NO_3~--N为6~10 mg/L时,系统对COD、TP、NH_4~+-N、NO_3~--N的平均去除率分别为76%、98%、97%、36%。在有淹没区且进水浓度基本相同的条件下,系统对TSS、COD、TP、NH_4~+-N等污染物的去除率较无淹没区时均没有大的变化,但对NO_3~--N的平均去除率则上升为79%。同时,系统对As、Pb、Zn、Cu、Hg、Cd、Cr等重金属也有良好的去除效果。添加铝污泥后提高了滞留系统对磷和重金属的控制能力。     

水力负荷对生物滞留池处理污水厂尾水的影响

对已经达到一级A排放标准的污水处理厂尾水进行深度处理是削减入河(湖)污染物总量的重要方式。生物滞留池是易维护、应用灵活的污水生态处理技术,将其用于南京市城南污水处理厂二沉池出水的深度处理,考察了不同进水负荷[0. 2、0. 5、0. 7和1. 0 m~3/(m~2·d)]条件下的处理效果。结果表明,随着水力负荷的提高,生物滞留池对NH_4~+-N的去除率变化较小,对TP、TN和NO_3~--N的去除率呈下降趋势;当进水负荷为0. 5 m~3/(m~2·d)时,生物滞留池对污染物的去除总量最高,对TP、TN、NO_3~--N的去除负荷分别为65、1 450、1 435 mg/(m~2·d)。因此,推荐采用0. 2～0. 7 m~3/(m~2·d)作为生物滞留池处理污水厂尾水的水力负荷设计值。