水力负荷对潜流湿地去除污水处理厂二级出水中氮磷的影响

采用水平-石灰石、水平-沸石、垂直-沸石、垂直-改性沸石等4种潜流湿地对污水处理厂二级出水进行深度处理研究,探讨各系统稳定运行条件下,不同水力负荷对4种潜流湿地脱氮除磷效果的影响,以及4种湿地的去除污染物效果的差异性。结果表明,当进水水质为污水处理厂二级排放标准时,在一定的运行条件下,与垂直潜流湿地相比,水平潜流湿地对氮素的去除效果受水力负荷影响更大。其中,水平-沸石潜流湿地对NH3-N的去除率最高达到(96.5±2.58)%,而水平-石灰石潜流湿地最低仅为(78.7±3.64)%;水平-沸石潜流湿地对TN的去除率最高达到(94.5±2.58)%,最低仅为(66.1±2.02)%。另外,与水平流湿地相比,垂直流湿地对污水中磷素的去除效果较好,同时,垂直-沸石湿地表现出了对磷素最佳的去除效果,其对PO43--P的去除率最高达到(72.1±2.29)%,而对TP的去除率最高最高达到(73.8±3.25)%。此外,当水力负荷为0.093 m3/(m2.d)时,上述4种湿地对磷素均表现出了最佳的去除效果。     

水力负荷对潜流湿地净化效果和氧环境的影响

以芦苇水平潜流人工湿地系统作为研究对象,研究水力负荷(HLR)的变化对湿地净化效果和氧分布的影响.结果表明,随着HLR由454下降至91 mm·d~(-1),湿地对NH_4~+-N、NO_3~--N,TN、TP、COD的净化能力分别提高了约约35、8、20,25和20个百分点.运行期间,湿地水体溶解氧(DO)在水平方向上从前至后呈下降趋势,在垂直方向上,水体DO上层要高于下层.随着HLR的降低,湿地水体DO水平方向和垂直方向上的差异有缩小之势.同时湿地床层的DO含量随着HLR的下降呈现出升高态势,且湿地床上层的DO波动变化较明显.研究发现,湿地床的耗氧过程和复氧过程能同步协调进行,当污染物降解的耗氧速率大于湿地系统的复氧速率时,会出现湿地水体DO不升而降的现象.     

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。     

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。     

水平潜流人工湿地小试系统处理污水厂尾水试验研究

采用水平潜流人工湿地小试系统对不同浓度污水厂尾水进行深度处理,探求城市污水用以景观用水的补给可行性。试验表明,在水力停留时间为1．5天,pH为8的运行条件下,在进水CODcr浓度低于170mg／L,NH3．N浓度低于16．1mg／LTN浓度低于50．17mg／L的情况下,出水基本能达到景观回用水水质要求。     

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.     

不同进水碳氮比对水平潜流人工湿地脱氮效果的影响

在不同条件下对3种湿地植物枯落物进行水解,以获得相应的植物碳源。利用提取的植物碳源,研究了进水碳氮比对水平潜流人工湿地脱氮效果的影响。结果表明,对以硝态氮为氮源的反硝化过程,补充碳源对硝态氮和总氮的去除有明显的促进作用;对以氨氮和硝态氮为氮源的脱氮过程,随碳氮比的升高,硝态氮和总氮去除率增大,而氨氮由于受到溶解氧的制约,其去除率下降,并最终制约了总氮去除率的增大程度。     

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。     

不同出水方式和处理规模下的水平潜流人工湿地水力学特性

建立两种规模的水平潜流人工湿地模型,依托地下水数值模拟软件,对上进上出和上进下出的水流方式分别进行了模拟。采用虚拟示踪粒子的方法,追踪水流在湿地内的停留时间,从而计算出不同条件下湿地的水力效率,通过水力效率的计算结果分析进出水方式对不同规模湿地的影响程度。研究表明进出水口位置对湿地水力效率的影响程度σ与湿地长深比n有关,n越大,则σ越小,湿地水力学特性受进出水口位置的影响程度越小。因此,在工程应用中调整进出水方式应适度进行,过度优化可能导致工程造价和施工难度的增加。     

钢渣填料—潜流湿地秋冬季运行维护效果研究

选用钢渣、砾石等填料及水生植物构建两座人工湿地进行对比试验,考察秋冬季潜流人工湿地系统采用芦苇保温法的运行效果,结果发现其出水效果好于无保温床体,保温床体对COD、TN、TP的去除率分别为20.74%、19.36%、42%。为了应对由于温度的降低导致反硝化细菌活性受到抑制的情况,采用强化反硝化的方法向湿地中投加适宜碳氮比的甲醇,结果表明:当碳氮比为1.85时,出水TN平均质量浓度为13.66 mg/L,达到了《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002)标准(TN≤15 mg/L)。     

潜流式人工湿地在我国干旱区的试运行

在我国干旱地区对潜流式人工湿地系统进行了15个月的现场考察,研究了在干旱地区特殊气候和环境的条件下潜流式人工湿地系统全年运行的特点和规律,并分析了在干旱地区水力停留时问和植物收割对于人工湿地污水净化效果的影响规律。结果表明,在气候条件恶劣,昼夜温差变化显著,季节性差异大的干旱地区,潜流式人工湿地依然可以正常运行,取得良好的出水效果。全年对COD、BOD,、氨氮和总磷的平均去除率分别为78．3％、61．1％、46．4％和66．2％;在干旱地区水温的降低和植物收割都会导致人工湿地系统对有机物和氨氮的去除能力下降,而对总磷的去除的影响不明显;改变水力停留时间（HRT）可以改变人工湿地系统的供氧状况,而增加水力停留时间使有机物,氨氮,总磷的去除率都表现出先增加后减少的变化趋势。     

潜流人工湿地对农村生活污水处理特性试验研究

采用潜流人工湿地处理农村生活污水,考察了该工艺对COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除效果。结果表明,湿地对COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除效果较好,平均去除率分别达到87.4%、83.5%、63.8%、57.9%和90.1%,出水COD为11.2～23.3 mg.L-1,出水BOD5为6.7～11.3 mg.L-1,出水NH3-N、TN、TP的质量浓度分别为10.3～16.1、18.8～23.2、小于1.0 mg.L-1,出水水质优于GB 5084-2005要求。植物种植状况、温度变化及进水污染物含量等因素对湿地处理效率有较大影响,总体上来讲,温度大于20℃、植物种植密度越大、进水污染物含量越低处理效果越好。     

复合型潜流人工湿地处理漓江流域农村生活污水的研究

采用复合型潜流人工湿地对漓江流域农村生活污水进行处理,考察了其对SS、COD、氨氮、TN和TP的去除效果,并且对人工湿地生物相进行分析。结果表明,湿地内植物生长状况良好,栽种培育1个月后即可连续满负荷进水。稳定运行后,人工湿地对SS、COD、氨氮、TN和TP的平均去除率分别超过40%、70%、70%、90%和85%,出水可达GB 18918-2002的一级B排放要求。对人工湿地的生物相进行分析,可观察到有原生动物、后生动物和藻类,说明此时人工湿地系统已经比较成熟。     

厌氧-垂直潜流型人工湿地处理生活污水

保持垂直潜流型人工湿地(VSCW)自身优点,将其设置为5级,利用污水的上、下行流动来复氧,并采用厌氧技术对污水进行预处理,以提高人工湿地的处理效果.结果表明,系统DO沿程下降,栽种植物后得到补充,对COD,TN、NH3-N、TP的总去除率分别达到87.6%、65.9%、76.9%,81.3%,处理后污水能达标排放:厌氧池作用明显,对COD、TN、NH3.N及TP的去除率分别达到26.5%、26.8%、25.3%、41.2%;人工湿地对COD的去除率达到83.6%,由于进水DO含量低,硝化作用不充分,TN、NH3-N的去除率仅达到53.4%、69.1%;和TP的去除主要是依靠人工基质的碱性环境,去除率为68.3%;栽种植物后,COD的去除率提高明显,其余增加不多.该系统需提高人工湿地进水的DO来提高处理效果.     

表流-潜流人工湿地处理北方城市景观水体研究

根据北方地区城市景观水体的特点以西安某景观湖为例,进行了表流-潜流组合的人工湿地水处理试验。结果表明,表流区对COD、藻类和SS有很好的去除效果,减少了潜流区基质堵塞的几率,再经过潜流区COD、藻类、SS去除率分别达到80%以上;TN、TP、NH3-N主要在潜流区去除,平均去除率分别为63.7%、65.8%、79.7%。表流-潜流组合的人工湿地适合于北方地区城市景观水体的处理,为该地区构建人工湿地提供了理论依据和设计参照。     

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。     

表面流人工湿地对高含量有机污染河水的去除效果研究

利用不同植物(芦苇、香蒲)表流人工湿地处理高含量有机污染河水的研究。结果表明,当水力负荷为0.041m3/(d.m2),进水COD和BOD5分别为178.9～480.2 mg/L和40.75～225.6 mg/L,最大去除效果分别可达到93.64%和99.25%。出水COD低于90 mg/L,BOD5低于22 mg/L,均达到GB 18918-2002排放二级标准。高含量有机污水进入表面流人工湿地之后,有机物有效去除长度为32 m,其中发挥主要作用的场所是距进水点21 m以内的区域。表面流人工湿地中,芦苇床和香蒲床对高含量有机污染物去除效果无明显差异,它们根际和根区细菌总数差别不大。