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.     

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。     

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。     

陶粒BAF在某小城镇污水处理中抗冲击负荷研究

考察了陶粒BAF在旅游服务型小城镇水质、水量冲击负荷下的运行情况,并研究了冲击负荷解除后BAF的恢复情况。结果表明,在两倍水力冲击负荷条件下,当滤速达到5.1 m/h、停留时间为24 min、COD容积负荷≤6.04 kg COD/(m~3·d)、氨氮容积负荷0.75 kg NH_3-N/(m~3·d)时,出水COD、NH_3-N浓度可以达到一级A标准;在三倍水力冲击负荷条件下,当滤速达到7.6 m/h、停留时间为15.7 min、COD容积负荷为5.70~9.81 kg COD/(m~3·d)、氨氮容积负荷1.08 kg NH_3-N/(m~3·d)时,出水COD、NH_3-N浓度可以达到一级A标准。BAF对TP的去除效果有限,需增加其他措施辅助除磷。水力冲击负荷解除时,BAF出水水质可恢复至冲击前的水平。     

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.     

水力负荷对木炭填料生物滤池处理污水的影响

以木炭作为曝气生物滤池的填料,并与陶粒填料作对比,考察了其在不同水力负荷下对污水的处理效能.结果表明,改变水力负荷对两个反应器的出水COD影响不大,但对其脱氮除磷效果的影响较显著.木炭滤池对氨氮和TN的去除效果要好于陶粒滤池的,当水力负荷为4m~3/(m~3·d)时,两反应器的脱氮效果最佳,此时木炭和陶粒滤池的出水氨氮浓度分别为4.7、7.7mg/L(去除率分别为80%和65%).综合考虑木炭滤池对COD、NH_4~+-N、TN和TP的去除效果,确定其最佳水力负荷为4 m~3/(m~3·d).     

滨河城市广场表面流人工湿地的水质净化效能

对江苏省昆山市一处作为河流旁侧净化系统的滨河城市广场表面流人工湿地工程实例进行了18个月的连续监测,考察了三级串联式表面流人工湿地对微污染河水的长期净化效能,并探究了温度和降雨冲击负荷的影响。结果显示,当水力停留时间为15 h时,人工湿地对SS、NH_3-N、NO_3~--N、TN、TP和CODMn的去除率分别为34.2%、38.4%、22.3%、29.1%、35.6%和31.5%;SS、NH_3-N、TP主要在湿地前、中段被去除,NO_3~--N和TN主要在湿地中、后段被去除;各污染物去除率均与水温存在非常显著的正相关性(p0.01);在降雨冲击负荷下,部分污染物进水浓度出现一定程度的升高,而出水浓度差异并不显著(除CODMn),表面流人工湿地的水质净化能力较稳定。     

水生蔬菜型人工湿地对蓝藻消化液中氮、磷的去除

腐熟后的蓝藻液经厌氧发酵及好氧生物处理后的消化液中仍含有较高浓度的氮和磷,应进行资源化利用并避免水环境污染。利用水生蔬菜型人工湿地对蓝藻消化液进行深度处理,分析湿地中氮、磷的去除途径与空心菜的吸收规律。结果表明,当水力负荷为0. 02 m~3/(m~2·d)时,空心菜对氮和磷的最高去除量分别为0. 213和0. 34 mg/(g·d)。湿地的硝化强度先增加后降低,反硝化潜力沿水流方向逐渐降低。空心菜吸收的TN占总去除量的70. 3%,其次是反硝化作用,占26. 5%,底泥沉淀、氨挥发及其他途径占3. 2%。空心菜吸收去除TP的量占总去除量的86%,沉淀和其他途径分别占5%和9%。以蓝藻消化液为进水,水生空心菜型人工湿地出水COD、TN、NH_4~+-N和TP浓度分别为38. 14、3. 17、0. 61和0. 19 mg/L,且可有效实现蓝藻消化液中氮、磷的资源化利用。     

水力负荷对BANF/BAF工艺处理焦化废水的影响

以焦化废水为考察对象,在不同水力负荷条件下,通过分析各个反应器对COD的去除特性以及各种形态氮的转化机制,研究了BANF/BAF组合工艺处理焦化废水的脱氮除碳效果。结果表明,随着水力负荷的增加,系统对COD、NH_4~+-N、TN、有机氮的去除率均在下降,但水力负荷从0.196 m~3/(m~2·h)上升到0.244 m~3/(m~2·h)的过程中,该工艺对污染物的去除效果只呈现略微的下降趋势,当继续上升到0.293 m~3/(m~2·h)时,该工艺对污染物的去除效果明显下降。在0.244 m~3/(m~2·h)的最佳水力负荷条件下,系统对COD、TN、NH_4~+-N、有机氮的平均去除率分别为87.5%、80.0%、97.2%、99.4%。     

后置反硝化BAF除污效能的主要影响因素研究

通过实验室模拟,考察了后置反硝化曝气生物滤池(BAF)工艺对污水厂尾水的脱氮效果,重点研究了外加碳源量和水力负荷对后置反硝化BAF除污效能的影响规律。研究发现,随着外加碳源量的减少(COD/TN值由10降为4),出水COD浓度由51.9 mg/L下降到7.5 mg/L,TN浓度由3.49 mg/L增加到18.11 mg/L,而氨氮浓度变化较小,始终保持在1 mg/L以下;随着进水水力负荷由1.0 m~3/(m~2·h)逐渐增加至2.0 m~3/(m~2·h),出水COD浓度由7.44 mg/L增加到45.31 mg/L,TN由3.46 mg/L增加到17.18 mg/L,而出水氨氮浓度仍无明显变化,保持在较低水平。综合考虑进水水质和出水水质要求,确定后置反硝化BAF工艺的适宜水力负荷≤1.5 m~3/(m~2·h)、外加碳源量为COD/TN值=7,该条件下对COD、氨氮、总氮的去除效果均较好,去除率分别≥77.51%、95%、≥87.32%。     

硝化/反硝化滤池用于一级A水质提升的中试研究

研究了硝化和反硝化滤池系统应用于市政污水一级A出水水质提升至Ⅳ类地表水水质的可行性。当中试系统进水NH_4~+-N均值为16.05 mg/L时,出水NH_4~+-N均值为0.3 mg/L,硝化滤池的平均硝化负荷为0.32 kg NH_4~+-N/(m~3滤料·d);进水TN均值为17.9 mg/L时,出水TN均值为2.7 mg/L,反硝化滤池的平均脱氮负荷为1.2 kg N/(m~3滤料·d);进水TP均值为0.65mg/L时,出水TP均值为0.27 mg/L。中试结果表明硝化和反硝化滤池系统基本可以满足将市政污水一级A出水水质提升至Ⅳ类地表水水质的提标改造要求。     

生物接触氧化/垂直流人工湿地处理城市生活污水

采用生物接触氧化和复合垂直流人工湿地的组合工艺处理城市生活污水,考察了对主要污染指标的去除效果.结果表明:与不曝气和连续曝气相比,在间歇曝气条件下,组合工艺对COD和氮的去除率较高.在进水负荷为0.8m3/(m2·d)、水力停留时间为1d、曝气量为4.038m3/(m2·d)、曝气/停曝周期为20 min/60 min的条件下,组合工艺对COD、NH4+-N、TN的去除率分别为80.37％、98.32％、80.22％,出水COD、NH4+-N、TN浓度均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准.     

低温低碳源下表面流人工湿地净化污水厂尾水

以常州市城北污水厂内的表面流人工湿地净化污水厂尾水旁路试验系统为研究对象,通过投加反硝化除磷菌剂作为生物强化手段,考察低温、低碳源条件下人工湿地对尾水的净化效能,并以底泥的磷脂脂肪酸(PLFA)为生物指示指标,研究湿地沉积物中的微生物群落特征。结果表明,在冬季低温(水温为9~11℃)条件下,对于COD、NH3-N、TN、TP分别为25.54~32.26、0.88~1.04、9.43~12.81、0.09~0.134 mg/L的尾水,人工湿地有一定的净化效果,当水力负荷为0.568 m~3/(m~2·d)时,投菌湿地单元对COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为26.78%、24.57%、22.17%、28.53%,未投菌湿地单元的平均去除率分别为25.82%、21.08%、17.60%、27.59%,投菌可明显提高对TN的去除效果。底泥PLFA分布特征表明,湿地沉积物中的微生物以好氧菌为优势种群,占总量的60.72%,而硫酸盐还原菌、放线菌分别占总量的21.14%、18.14%。     

地下渗滤系统处理灰水的水力负荷研究

在5种水力负荷条件下,以间歇进水的方式对地下渗滤系统处理灰水的特性进行了研究。结果表明,试验所用灰水及各处理出水的TN、NH4+-N和TP值均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准,而处理出水的COD值仅达到三级标准;对浊度、COD、NH4+-N和TP的平均去除率随水力负荷的增大呈现高度显著的线性下降趋势,对TN的平均去除率与水力负荷之间没有明显的线性相关关系;当水力负荷为1 m3/(12 m2.4 h)时,对浊度、COD、TN、NH4+-N和TP的平均去除率分别为47.09%、31.88%、22.54%、49.92%和47.06%。研究表明,地下渗滤系统在灰水处理方面具有一定的应用潜力。     

高水力负荷潜流湿地快速净化低污染水体运行研究

为提高低污染水体旁路循环运行效能,采用较大粒径卵石构建系统中的潜流湿地基质层,测试在0.5～2.0 m~3/(m~2·d)较高水力负荷下运行时的净水效果,试验规模为90 m~3/d。结果表明,当水力负荷由0.5 m~3/(m~2·d)增至2.0 m~3/(m~2·d)时,水体COD、NH_3-N、TP、Chl-a的平均去除率均呈现递减趋势,当水力负荷提高到1.2 m~3/(m~2·d)以上时,平均去除率的降低幅度快速增大;当水力负荷由0.5 m~3/(m~2·d)增至1.0 m~3/(m~2·d)时,水体COD、NH_3-N、TP、Chl-a的平均负荷削减量均快速增加,水力负荷增至1.0～1.5 m~3/(m~2·d)时,平均负荷削减量均保持相对稳定,而当水力负荷再增加时,平均负荷削减量均快速降低至较低水平。可见,采用较大粒径卵石作为基质层,将潜流湿地系统水力负荷提高至1.2 m~3/(m~2·d)左右,以此提升旁路循环净化系统整体运行效能基本可行。     

潜流人工湿地深度净化二级处理出水研究

采用页岩／钢渣强化潜流人工湿地深度净化城市污水厂二级处理出水，结果表明，在平均水力负荷为0．32m／d的条件下，当进水COD、TN、TP平均浓度分别为33．9、15．1、1．57mg／L时，出水COD平均浓度为13．2mg／L，去除率为61％，面积反应速率常数（K）值为0．3m／d，温度对去除COD的影响不明显；出水TN浓度在5．4—14．3mg／L之间波动，瓦值为0．09—0．31m／d，去除率受温度的影响很大，随着进水硝态氮所占比例的提高和运行时间的延长，湿地对TN的去除率有上升趋势；稳定阶段出水TP浓度为0．6mg／L，去除率为50％，瓦值为0．26m／d，温度对去除TP的影响不大。     

前置回流式UBF/BAF工艺处理科教园区生活污水

采用前置回流式UBF/BAF组合工艺处理常州科教城生活污水,考察了对COD、TP、NH_3-N的降解效果和生物量在反应器中的分布情况。结果表明:当温度为14.3~23.8℃,p H值为6.5~8.0,水力负荷为0.05~0.50 m~3/(m~2·h),以及进水COD、NH_3-N、TP和浊度分别为261.25~495.04 mg/L、41.94~59.93 mg/L、3.48~4.76 mg/L和42~95 NTU时,出水COD、氨氮浓度能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准,TP能够满足一级B标准。UBF和BAF反应器具有较好截留悬浮物的能力,同时沿水流方向生物膜总量逐级递减。该研究为生活人口较多的园区及地区独立建设污水处理设施提供了工艺和数据支持。     

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.     

基于A~2O—MBBR工艺的污水厂提标改造中试研究

针对某污水厂进水碳源不足、负荷冲击性强以及占地受限等问题,拟采用A~2O—MBBR工艺进行提标改造,并开展中试研究。中试结果表明,在进水平均C/N值3的条件下,生化池出水COD、NH_3-N、TN、TP平均值分别为14.4、0.24、5.93、0.25 mg/L,TN去除率相比现状污水厂提高了27.2%;在1.4倍水量冲击下,出水COD、NH_3-N、TN、TP平均值分别为9.9、0.56、6.17、0.2 mg/L;当垃圾渗滤液投加比为0.1%～0.4%时,出水COD、NH_3-N、TN、TP平均浓度分别为18.1、0.57、8.05、0.2 mg/L;悬浮载体上硝化菌群相对丰度为13.32%,反硝化菌群相对丰度为14.29%,硝化菌和反硝化菌同时存在,为同步硝化反硝化的发生提供了微观保证。可见,MBBR工艺可以强化中试系统的脱氮除磷能力,大幅提高系统的抗冲击负荷能力。     

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%。