波形潜流人工湿地的应用研究

在相同的水力负荷下以水平潜流人工湿地(SFCW)作为对照,进行了波形潜流人工湿地(W-SFCW)在不同的HRT下处理模拟生活污水试验。结果表明,W-SFCW对污染物尤其是氮、磷的去除效果明显优于SFCW。HRT为1 d时对TN和NH4+-N的去除效果最好,HRT为2 d时对TP的去除效果最好,HRT为2 d时COD的去除效果较好。在此条件下,W-SFCW对COD、TN、NH4+-N和TP的去除率分别比SFCW提高了10%、17.2%、11.6%和27.4%。     

膜生物反应器和曝气生物滤池处理黑臭水体研究

以含有低含量重金属的黑臭河水为研究对象,考察了膜生物反应器(MBR)和曝气生物滤池(BAF)2种工艺的处理效果。结果表明,在河水污染物含量波动较大的情况下,NH4+-N、COD、TN、TP和SS等污染物能被有效去除。MBR对上述污染物的去除率分别达到94.6%、91.0%、64.0%、89.0%和94.8%,出水水质满足GB 18918-2002的一级A排放标准。BAF对上述污染物的去除率达到71.2%、74.9%、37.0%、49.0%和69.8%,出水水质满足GB 18918-2002的一级B排放标准。在MBR的HRT为7.2 h、BAF的HRT为3.7 h的条件下,MBR对COD、NH4+-N、TN和TP的去除效果及稳定性均显著优于BAF。MBR和BAF能够处理重度污染的黑臭水体,可推广应用于黑臭水体整治的应急处理。     

复合流人工湿地处理生活污水的试验研究

通过模拟试验,对水力停留时间(HRT)为3、2、1d下,复合流人工湿地去除生活污水中污染物的效能进行了研究.结果表明,COD、TP、TN、NH4+-N的去除率均随停留时间的增加而提高,当HRT=3 d时,各污染物的去除率分别为38.67%,79.83%,93.13%,96.27%.湿地系统对TN、NH4+-N的降解主要集中在湿地结构单元的进水段水芹单元A和出水段香菇草单元D,而对COD、TP的去除主要集中在结构单元的前半段的水芹单元A和石菖蒲单元B.该人工湿地系统对COD、TP、TN等污染物的去除效果在进水浓度较高时要好于低浓度.     

污染负荷对人工湿地处理生活污水效果影响研究

研究炉渣为基质的三种不同植被配置人工湿地在不同氨氮污染负荷条件下对生活污水中NH4+-N、TP、COD的处理效果。实验结果表明:人工湿地在进水低氨氮污染负荷条件下对NH4+-N、TP、COD处理效果优于进水高氨氮污染负荷;不同植被人工湿地在不同氨氮污染负荷下对生活污水处理效果表现为:千屈菜美人蕉无植物空白。     

人工湿地-塘组合处理村镇严重污染河水效果

构建潜流人工湿地-塘组合中试系统,探讨系统对村镇严重污染河水中氮磷等污染物的处理效果。采用实验模拟的方法,获得不同水力停留时间HRT及不同塘水深条件下系统对氮磷净化效果的数据,并进行分析。结果表明,组合系统HRT对COD、TN、NH3-N的影响显著,随HRT的增大去除效果明显提高。对TP的影响呈现先提高后降低且总体变化不大的现象,除磷的最佳区间是HRT 2.5~3.0 d。当HRT2.1 d,COD、TN、NH3-N和TP的去除率大于54.0%、57.8%、67.7%和80.6%,出水COD优于Ⅳ类水体标准,TN、NH3-N均优于城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准,TP优于Ⅲ类水体标准。COD、TN、NH3-N和TP的去除率随塘水深变化不大,均出现一个先高后低的现象,当塘水深为0.5 m时,去除率最高,COD、TN、NH3-N和TP的去除率分别达到48.9%、55.3%、63.7%和83.9%,出水水质最好,分别为20.49、9.51、4.59、0.19 mg/L,COD优于Ⅳ类水体标准,TN、NH3-N优于一级A标准,TP优于Ⅲ类水体标准。     

多功能人工水草生物膜处理黑臭河水研究

以人工水草作为载体,利用光合细菌、枯草杆菌和氧化硫硫杆菌形成的多功能人工水草生物膜开展上海市中心城区黑臭河水净化研究.结果表明,生物膜对黑臭河水中COD、BOD5、NH3-N和TP的平均去除率分别为64.1％、67.2％、96.0％和32.1％,水体中Fe2+和硫化物得到完全去除.当HRT为60.7、44.3、18.8 h时,系统对COD和NH3-N的平均去除率分别为80.61％、46.34％、44.54％和98.83％、44.06％、24.94％,表明在试验设定的水力停留时间( HRT)范围内,系统对COD和NH3-N的去除率随着HRT的缩短而降低,去除TP的最佳HRT为44.3 h,而Fe2+与硫化物的去除效果受HRT影响较小.     

污染物负荷对水平流人工湿地净化效果的影响机制

为了提高水平流人工湿地在乡村污水处理中的适用性,通过小试实验系统研究了污染物负荷与人工湿地污水净化效率间的关系。结果表明:人工湿地对污水中TP、COD和NH_4~+-N的单位去除量能够随着进水负荷的增加而呈线性增加,对TN的去除则未呈线性增加。通过冗余分析,得出人工湿地对TN的去除率与进水NH4+-N负荷、NO_3~--N负荷、TN负荷呈负相关,与C/N呈正相关;对TN的单位去除量与进水NH_4~+-N负荷、NO_3~--N负荷和TN负荷呈正相关,而与TP负荷和C/N呈负相关。     

新型生物滤床-人工湿地耦合系统强化处理生活污水研究

通过构建基于自通风管网的生物滤床和潜流式人工湿地中试耦合系统,对比了混合过滤石材的原有系统a和采用不同填料的对比系统b的污染物去除效果。结果表明,系统b对COD、NH4+-N、TN和TP的去除率分别为74.10%、94.14%、73.57%和69.53%,优于系统a;填料的优化配置对中试耦合系统污染物去除效率的提升效果显著,系统b对上述指标的去除较原有系统a分别提升了11.00个、11.55个、2.69个和8.09个百分点;生物滤床单元对NH4+-N的去除占主要作用,而潜流式人工湿地单元则对去除COD、TN和TP的贡献较高。温度升高,COD去除率总体呈下降趋势,NH4+-N的去除率呈上升趋势,对TN、TP的去除效果影响不明显。     

不同基质表流人工湿地对高污染河水的净化效果

采用河砂、煤渣为基质构建了2组表流芦苇人工湿地,研究了第2年湿地对高污染河流污水的净化效果、规律和影响因素。结果表明,在进水负荷为0.1 m/d连续运行1 a的条件下,河砂湿地和煤渣湿地对COD、BOD5、TN、NH4+-N、TP、SS的平均去除率分别为77.24%、90.16%、44.99%、41.20%、51.12%、91.80%和77.23%、89.59%、36.19%、25.35%、45.79%、90.11%,2者对COD、BOD5、SS去除效果差异不明显,河砂湿地对氮磷污染物的去除效果均明显高于煤渣湿地。沿湿地流向方向COD、BOD5和TP、NH4+-N、TN含量下降速度逐渐减少,而SS含量在前1/4处已减少85%,随着进水污染负荷的增大,煤渣湿地受负荷的影响显著于河砂湿地。     

潮汐-连续流组合人工湿地对污染河水的净化特性

构建了具有不同运行方式的两级垂直流人工湿地。连续运行1 a的结果表明:潮汐-连续流组合人工湿地能够有效地净化污染河水,其对COD、BOD5、SS、TP、TN、NH3-N的年平均去除率分别为85.6%、94.7%、98.7%、85.6%、74.1%、87.7%;采用间歇(潮汐)运行方式的一级垂直流人工湿地不仅能够实现对COD、BOD5、SS 90%左右的去除,而且还能够促进二级连续垂直流人工湿地对NH3-N、溶解态TP的有效去除;前置潮汐流湿地同二级连续流人工湿地相比,前者更利于植物的生长,在连续和间歇运行的垂直流人工湿地中植物对氮去除的贡献均高于对磷去除的贡献。     

厌氧折流板反应器-复合人工湿地处理农村生活污水中试研究

采用厌氧折流板反应器(ABR)为预处理单元,与复合人工湿地形成组合工艺,开展不同条件下组合工艺对农村生活污水的中试处理效能研究。结果表明,在水温为22.1~26.3℃、ABR水力停留时间10~3 h时,组合系统对碳氮磷具有较高的去除潜力,COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率分别达84.6%,59.3%,58.0%和78.1%。对污染物去除途径分析发现,废水中COD的去除主要发生在组合工艺的ABR段,NH4+-N和TN主要在水平潜流和下行垂直流人工湿地被去除,而水平潜流和上行垂直流人工湿地对TP的去除贡献率最高。ABR与复合人工湿地相互结合,优势互补,对农村生活污水具有理想的处理效果。     

微纳米曝气强化碳纤维生态浮床水处理效果研究

采用微纳米曝气与微孔曝气对比的方式,研究了碳纤维湿地式人工浮床在以上2种曝气方式下净化水质效果及规律。结果表明,在相同HRT(1 d)和气水体积比(6:1)的条件下,微纳米碳纤维浮床比传统曝气浮床对水体中COD、NH4+-N和TP去除率分别提高7%、10%、9%,并且能够在更短的时间内完成碳纤维填料的挂膜过程,说明微纳米曝气对碳纤维人工浮床具有更好的强化去除效果。2种曝气方式下,COD的去除受HRT变化最小,NH4+-N、TP的去除均随着HRT的增加而增加,并且微纳米曝气条件下对各污染物的去除率始终优于传统曝气     

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。     

水生植物复合生物膜法净化二级出水的试验研究

试验将新型生物绳填料和漂浮植物联合组成生物膜-植物生态处理系统,采用水力停留时间HRT为24 h,水力负荷为0.75 m3/(m.2d),通过对模拟二级出水的净化,考察了其对COD、NH4+-N、TN、TP的处理效果,结果表明,兼有生物绳填料和凤眼莲的A和仅有凤眼莲的B人工湿地系统对COD的平均去除率分别为81.1%和29.6%;对NH4+-N的平均去除率分别为49.6%和8.4%;对TN的平均去除率分别为42.8%和9.7%;对TP的平均去除率分别为51.7%和7.65%。装置A出水各指标均可达到GB 8978-1996一级标准。植物对污水中氮磷的直接吸收作用不是系统处理污水的最主要去除机理,但它对水体中污染物的去除具有协同促进作用,提高了系统脱氮除磷的能力。     

间歇曝气铁碳微电解耦合人工湿地脱氮除磷研究

在不曝气、间歇曝气和连续曝气3种条件下,对铁碳微电解耦合人工湿地和普通人工湿地去除生活污水中COD、NH4+-N、TN和TP的效果进行了对比研究。结果表明,掺杂铁碳对COD和氨氮的去除效果影响不大,其去除率都比较高,分别稳定在96%和98%以上。耦合人工湿地在3种曝气条件下,对TN的去除率较普通人工湿地分别提高24.05个、11.41个和18.45个百分点;对TP的去除率分别提高21.08个、16.98个和23.6个百分点,其中间歇曝气条件下去除率最高,故该耦合工艺以及间歇曝气均可显著提高湿地对TN以及TP的去除性能。     

复合微生物菌剂改善黑臭水体水质的研究

近年来河道黑臭已经成为水体污染的普遍现象。本文应用某公司自制复合微生物菌剂对武汉某条黑臭河道进行室内模拟净化修复试验。结果表明,在室内模拟实验中,菌剂投加量为3g时,对黑臭水体的COD、TN、TP、NH3-N有相对较好的去除效果,其中NH3-N的降解率均在90%以上。说明该菌剂对黑臭水体的治理有一定的成效,为我国城市黑臭河流治理提供有意义的参考。     

生物栅-复合人工湿地系统对黑臭河水的中试处理

针对黑臭河水溶解氧极低、有机物污染重的特点,充分利用生物栅技术和人工湿地技术组合而成生物栅-复合人工湿地系统(BFG-IVCWs),来净化黑臭河水降低COD等污染物质。试验结果表明:软性填料槽对COD的去除率为30%~40%,人工湿地对COD的去除率保持在45%,梭鱼草及蜂巢石对COD去除效果明显。该系统运行期间TP去除率为58.13%~83.25%,对TN去除效果初期较好,达到58.14%。     

复合式人工湿地浮桥技术处理系统实验研究

对传统人工湿地进行改进,通过引进浮桥技术,在同一湿地单元实现浮游植物搭配沉水植物,并与传统水平潜流式湿地相结合,设计出一套新型复合式人工湿地处理系统,研究该系统对生活污水COD、NH3-N、TN、TP的净化效果,并对各指标去除率进行Pearson相关性分析。30d的实验研究结果表明,系统对生活污水的COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为79.6%、64.0%、54.4%、74.6%;二级浮桥平流式湿地单元对COD的去除效果较差,但对NH3-N、TN和TP去除效果突出;各指标间去除率在每级湿地单元中表现出不同的相关性。     

人工湿地水处理效率的Meta分析

人工湿地污水处理技术具有经济、高效等特点,但其净化效率及稳定性存在较大差异。该文应用Meta分析方法,对我国境内构建的人工湿地对总固体悬浮物(TSS)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮、生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)等几种主要水质指标的去除率效应值进行了比较研究。结果表明:(1)人工湿地对不同水质指标去除率及其稳定性存在一定差异,对物理过程发挥重要作用的TSS、TP以及容易生物降解的BOD的去除率较高且相对稳定,而对相对复杂的化学和生物过程发挥重要作用的氨氮、COD和TN等指标的去除率相对较低,稳定性也相对较差;(2)单一类型湿地中,垂直潜流对TN、氨氮、BOD和COD去除率较高,水平潜流对TP去除率较高但对TN去除率较低,自由表流对TSS去除率较高但对TP、氨氮、BOD和COD去除率较低,复合湿地去除效果总体较好;(3)人工湿地对入流浓度高的水体去除率较高且稳定,随着污染浓度的提高,人工湿地对各类污染物去除率有上升的趋势。根据入流水质污染程度不同有针对性地设计复合人工湿地可有效利用各类湿地的相对处理优势及处理成本,达到最佳净化效果。     

组合式分层生物滤池与人工湿地联合工艺处理农村生活污水试验研究

考察了组合式分层生物滤池与潜流式人工湿地联合工艺对曹家浜村生活污水的处理效果。结果表明,当分层生物滤池的污染负荷为2．6kgCOD／（m^2·d）,潜流式人工湿地表面负荷为0．3mV（m^2·d）时,联合工艺对污水中各类污染物具有稳定、良好的处理效果,出水COD、NH4-N、TN和TP平均浓度分别为68．2、8．1、12．1mg／L和0．9mg／L,均能满足GB18918--2002一级B标准;COD、NH4^＋-N、TN和TP去除率分别可达79.2％、62．8％、55．1％和77．1％;联合工艺在不同季节对污染物的去除效率有一定的变化,总体来说夏季去除效率最好,其次是秋季,而冬季的处理效率最差。