人工湿地填料结构对水质净化效果影响研究

时页岩、粗砾石、铁矿石、麦饭石及页岩与麦饭石组合、页岩与粗砾石组合、粗砾石与铁矿石组合、粗砾石与麦饭石组合8种湿地填料的水质净化效果进行了比较研究,结果表明:在相同进水水质和水力负荷条件下,页岩填料对COD、TN、TP去除效果最好,其次为页岩与粗砾石组合填料,麦饭石去除效果较差.从材料成本及来源比较,粗砾石材料分布较广、成本较低,页岩次之.因此.从去污效果和建设成本综合考虑,页岩与粗砾石组合是人工湿地较为理想的填料.     

潜流湿地对微污染水体中氮磷去除效果的中试研究

以南京水利科学研究院铁心桥试验基地内象目湖微污染水体为对象,研究总氮大于1.0 m3/(m2·d)的高水力负荷条件下,鹅卵石、陶粒、砾石、钢渣、蛭石、碎石和砂子等多种基质和再力花、芦苇、美人蕉及菖蒲等水生植物组合条件下的垂直流湿地和水平潜流湿地对氮磷的去除效果。试验结果表明:进水总氮浓度在0.793~2.662 mg/L时,种植菖蒲,填料从上到下分别为鹅卵石、碎石、粗砂和细砂的垂直潜流湿地单元(20单元)出水总氮平均浓度最低,为0.905 mg/L;总氮、氨氮和硝态氮平均去除率最高,达80.89%,43.06%和46.32%;总氮浓度从Ⅳ类水体提升至Ⅲ类。进水TP浓度在0.035~1.003 mg/L时,20单元总磷平均去除率最高,为30.59%,价格相对便宜的碎石对磷素的去除效果较好。种植菖蒲及填料组合为鹅卵石、碎石、粗砂和细砂的人工湿地处理单元可以应用于饮用水源地原水等微污染水强化处理。     

不同基质和植物人工湿地净化效果试验

分别以高炉渣、瓜子片、碎石为基质,美人蕉、黑三棱草、野茭白为植被构建人工湿地模拟系统,对其净化效果进行试验研究。结果表明,种植植物的湿地系统比未种植植物的湿地系统净化效果好,不同植物同种基质湿地系统对不同指标的净化效果各不相同,如不同植物对NH3-N和TN的净化效果从高到低顺序为:黑三棱草,美人蕉,野茭白;同种植物不同基质湿地系统对不同指标的净化效果也不同,不同基质对NH3-N和TN的净化效果从高到低顺序为:碎石,高炉渣,瓜子片。对NH3-N和TN浓度较高的污染环境,采用碎石为基质、黑三棱草为植被的人工湿地系统效果最佳。     

人工湿地对化粪池出水净化效果的研究

通过在同种基质上种植相同数目的芦苇,研究了垂直流人工湿地对化粪池出水的净化效果以及不同水力停留时间对污水净化效果的影响。结果表明,同种填料、不同水力停留时间对污水中TP、NH3-N、COD的净化效果不同。由于芦苇根系和微生物的吸收与分解作用以及基质的吸附作用,种植芦苇的人工湿地的出水水质要比没种芦苇的好。     

人工湿地中水生植物的作用和选择

综述国内外有关人工湿地水生植物在污水净化过程中的作用及其选择的研究成果,提出了人工湿地系统水生植物有待进一步研究的问题。人工湿地水生植物的主要作用为:吸收利用和吸附富集污染物质、传输氧到湿地系统、为微生物提供栖息地、维持系统的稳定、积累有机物质。人工湿地系统要选择栽种耐污能力强、去污效果好、适合当地环境、根系发达、有一定经济价值的水生植物。     

三种人工湿地填料对磷的吸附特性研究

采用等温吸附和吸附动力学实验,研究了三种人工湿地填料页岩、陶粒和砾石对磷的吸附特性。结果表明:Freundlich和Langmuir模型均能较好地拟合各填料对磷的吸附特征,各填料对磷的理论饱和吸附量大小依次为页岩(527.992 mg/kg)>陶粒(328.165 mg/kg)>砾石(129.729 mg/kg);各填料对磷的吸附过程分为快、中、慢3个阶段,三种填料对磷的吸附速率依次为页岩>陶粒>砾石;准二级动力学方程、双常数方程和Elovich方程均能较好地描述人工湿地填料对磷的吸附动力学特征,但从相关系数来看,准二级动力学方程的描述更为准确。     

表面流人工湿地对微污染河水净化效果评价

基于滏阳河苏里和莲花口断面水质情况和表面流人工湿地中试系统运行监测数据,采用综合评价法,构建表面流人工湿地水质净化综合评价指标体系,建立数学模型,对表面流人工湿地净化滏阳河水体效果进行评价分析,以考察表面流人工湿地对滏阳河水质净化的可行性,从而为永年洼人工湿地示范工程的建设及运行提供技术支撑。评价结果表明,湿地出水pH、TP、NH3-N和CODMn指标均满足Ⅳ类水质标准要求,TN是主要超标因子;湿地出水各指标(pH除外)单因子评价指数在湿地净化过程中随着净化时间的推移基本呈下降趋势,对滏阳河水的净化效果初步显示出一定的技术可行性。研究内容对滏阳河水环境治理与自然湿地生态恢复具有重要的参考价值。     

高水力负荷人工湿地的研究

为了提高北方地区人工湿地的运行效果和使用范围,采用提高水位和增加填料层厚度的方式来实现湿地的高水力负荷,从而在减小湿地面积的同时增加湿地的去污能力。实验中采用的是五级串联复合湿地,结果表明,在温度逐渐降低的秋季,在水力负荷为0.8 m3/m2·d,水力停留时间为24 h时,湿地系统对TN的平均去除率在42.45%左右;对亚硝酸盐氮的平均去除率在95%左右;对TP的平均去除率在94%左右;pH值由8.34降到了8.03左右。其中在第二级潜流湿地的去污效果最显著,之后呈缓慢下降的趋势。由此可见提高水位和增加填料层厚底可以有效地提高人工湿地的去污效果,同时解决人工湿地占地面积大的问题。     

人工湿地对暴雨径流中氨氮的去除效果研究

采用细沙砾石混合填料的人工湿地系统对暴雨径流中氨氮的去除进行模拟研究。结果表明,在停留时间2d,连续进水的情况下,细沙砾石混合填料对氨氮有较好的去除效果,出水氨氮浓度稳定在0.2—0.6mg/L,去除率达到90%以上。并通过实验数据比较得出暴雨径流湿地系统氨氮去除率与湿地坡比、污水停留时间以及进水负荷之间的关系。     

人工湿地中不同填料理化性质的研究

人工湿地生态处理作为一种自然生物处理方法,可以改进生态结构,促进物质能量的循环。填料是人工湿地的重要组成部分,湿地中的填料一方面为微生物生长提供稳定的依附表面,同时也为水生植物生长提供了载体和营养物质。选择天津地区常见、经济上可行的人工湿地基质填料为研究对象,通过室内试验测定它们的理化性质,为后续潜流人工湿地系统的建立选择合适的基质填料提供理论依据。通过研究比较,认为将页岩与粗砾石组合使用是一个双赢的填料选择方案。     

不同填料对阶梯式人工湿地降解农业废水的影响

针对人工湿地填料对农业废水污染物降解效果不稳定的问题,采用阶梯式人工湿地方法对农业废水进行降解,选择钢渣、石灰石、麦饭石、竹炭粒4种常见填料用于阶梯式人工湿地,研究了它们对农业废水中主要污染物的降解能力。试验结果表明:当污水停留时间(HRT)为7 d时,对污水中COD、浊度、TP、TN和NH3—N的降解率,钢渣分别为79.7%、88.7%、83.5%、74.4%和81.2%,石灰石分别为73.6%、70.7%、55.2%、50.1%和56.9%,麦饭石分别为81.3%、89.7%、78.6%、79.2%和81.5%,竹炭粒分别为67.6%、88.5%、68.3%、69.2%和73.2%,出水水质基本达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)的一级A标准的要求。     

北京未来科技城滨水森林公园潜流人工湿地净化效果对比研究

以北京未来科技城滨水公园的潜流人工湿地为研究对象,在5个试验单元中,分别选用焦炭、沸石、火山岩、砾石和生物质焦作为填料,比较了不同试验单元对水体净化效果的差异。研究结果表明,潜流人工湿地可以有效地去除河水中的氮、磷、有机污染物,针对不同水质要求和修复目标,应选用适当的填料基质。     

人工湿地污水处理系统中填料的研究进展

填料是人工湿地污水处理系统功能发挥的关键因素。综述了国内外对人工湿地污水处理系统中填料应用方面的研究进展,从填料的组成及配比、去污效果、渗透性能、填料的改良等方面展开论述,并对系统中填料的发展提出了建议,以期为中国人工湿地技术填料的筛选提供依据。     

湿地水位梯度对互花米草生长特性的影响研究

通过模拟高盐人工湿地水位控制试验,探讨了砾石填料下不同水位梯度对互花米草的生长状况、生物量积累及生物量分配格局的影响,为湿地工程水位的调节、植物生物量的控制提供依据。结果表明,砾石填料下植物淹水深度6 cm是互花米草比较适宜生长的水位。水位变化影响互花米草的生物量分配,较低水位下有利于刺激根系向更深处生长。     

生态湿地技术在内江太子湖项目尾水处理中的应用

内江太子湖村污治理工程工艺流程为水平潜流湿地+表流湿地,尾水通过水平潜流湿地利用填料吸附、生物降解、植物吸收等物理生物化学等方式去除目标污染物,通过表流湿地进行根系传氧、基质截流、植物吸收等方式进一步提升水质,最终达标出水.水平潜流湿地填料主要采用不同粒径的砾石,底层装填08?16 mm砾石,上层装填04?5 mm砾石...     

不同基质与水生植物对污水物理指标的改善效果分析

为探明水体生态净化技术中最优的基质-水生植物组合,采用盆栽试验,选择6种不同基质和5种水生植物作为水生态处理系统,研究不同基质和水生植物条件下水生态系统对污水理化指标的改善效果。结果表明:pH去除率为5％,浊度去除率为89.5％,DO提升率为455％;荷花和砂子组合对pH处理效果最好,香蒲和炉灰渣组合对浊度处理效果最好,芦苇和砂子组合对DO处理效果最好。     

人工湿地填料除砷效率及影响因素试验研究

人工湿地是净化含砷水体的重要途径之一,而填料是决定人工湿地除砷效果的关键因素。通过填料如砾石、锰砂、沸石和陶粒的理化性质的测定,以及各种填料的吸附动力学、吸附等温线和吸附影响因素试验,研究了填料的除砷性能及影响因素。结果表明:4种填料均能在24 h内达到吸附平衡,一级动力学方程和二级动力学方程能很好地拟合其吸附过程;锰砂、陶粒、沸石和砾石最大吸附容量依次为36.62,25.39,11.96,7.04 mg/kg,Freundlich方程能较好地拟合填料的等温吸附过程;在0.25~0.50 mm范围内,粒径对锰砂和陶粒吸附砷影响不显著;溶液中氨氮浓度在0.50~2.50 mg/L范围内几乎不影响填料对砷的吸附;当砷初始浓度低于0.4 mg/L时,磷酸盐在0.25~0.50 mg/L范围内对填料吸附砷的影响不显著;砷初始浓度高于0.4 mg/L时,随着磷酸盐浓度从0.25 mg/L增加至0.50 mg/L时,陶粒对砷的最大吸附量降低了2.57 mg/kg,对锰砂的吸附量降低了1.85 mg/kg。     

提高人工湿地重金属净化效果的关键技术研究进展

人工湿地因具有建设成本低、运营管理简单、净化效果好等优点,被广泛应用于重金属污废水的去除。综述了国内外对人工湿地在重金属污染控制方面的研究进展,针对人工湿地对部分重金属污染物去除效率偏低的问题,论述了从改良填料、优选植物、组合工艺等方面来强化人工湿地对重金属的净化效果,分析了优化人工湿地关键技术的优缺点,并对今后人工湿地的研究与应用提出了展望,对该技术的进一步深入研究具有积极意义。     

正粒径水平潜流人工湿地对西氿水的原位净化

为改善水平潜流人工湿地系统的性能,获得较高的系统产水率,基于基质填充结构对人工湿地系统的构建方式进行改进。设置正粒径级配填料,前段采用8～10mm的砾石,后段采用2～4mm的石英砂,实现悬浮污染物质的分级截留,降低系统的堵塞几率。试验结果表明,以砾石与石英砂为组合基质的人工湿地系统历经夏-秋-冬三个季节对NH_3-N、TN、叶绿素a去除率分别为39.49%、42.22%、92.30%,系统产水率维持在97.33%,其中,出水NH_3-N已达《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类水体以上标准,TN满足Ⅲ类水体以上标准。     

人工湿地净化大连地区污染河水的试验研究

为研究人工湿地对大连地区污染河水的净化效果,以大连复州河为例,实验构建了不同基质和不同植物的人工湿地.系统稳定运行两年时间,实验结果表明,作为人工湿地基质,砾石对SS、TP的去除效果强于碎石,碎石和砾石对COD、TN、NH3-N去除效果相差不大;作为人工湿地植物,芦苇对SS、TP的去除效果强于黄菖蒲,黄菖蒲对TN、NH3-N的去除效果强于芦苇,两者对COD去除效果相差不大;温度对人工湿地的COD、TN、NH3-N去除率影响较大,对TP去除率影响较小.