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%。     

养殖废水处理与高效再利用系统的设计

针对简阳市五友玉成二元种猪场养殖废水排放所造成的严重污染问题,借鉴目前国内外先进的污水处理理念与技术,将快滤池、人工湿地及慢滤池净化污水与农业灌溉紧密结合,建立了经济适用的养殖废水处理与高效利用系统.该系统对废水中的COD、TP和NH4--N的去除率分别达70%、82%和62%,但对NO3--N和NO2--N的去除还有待改进.     

人工湿地处理滨海盐碱地区初期雨水和微污染河水

在天津生态城蓟运河故道河边选用砾石、钢渣、沸石及沙子作为填料,以耐盐植物菖蒲为植被,构建了5 760 m~2的复合流人工湿地,考察对滨海盐碱地区初期雨水和微污染河水中COD、总氮和总磷的去除效能。对系统运行数据的分析表明:不同运行条件下,该系统对初期雨水中的污染物均有着良好的去除效果和抗冲击负荷能力。经复合人工湿地处理后,对初期雨水中COD、TN和TP的去除率分别为(86.5%~90.1%)、(85.8%~91.2%)和(84.6%~90.0%)。非汛期时,该人工湿地系统可用于净化微污染河水,对微污染河水中COD、TN和TP的最大去除率分别为86.7%、93.2%和88.9%,实现了削减河水中的污染物和保持生态系统稳定的双重功能。     

氮磷比对三维电极/生物膜反应器反硝化效果的影响

研究了连续流三维电极/生物膜反应器在不同氮磷比(N/P)下的反硝化性能。结果表明:N/P值对去除NO3--N的影响不大,但对出水NO2--N浓度有明显影响。在N/P值由5∶1增大至100∶1的过程中,对NO3--N的去除率介于59.2%～71.6%之间。当N/P值为10∶1时,对NO3--N的去除率最高达到了71.6%,出水NO3--N为8.53 mg/L。当N/P值为10∶1时,出水NO2--N浓度最低为0.27 mg/L;当N/P值为100∶1时NO2--N的积累最为严重,NO2--N生成量最高达到了1.76 mg/L。N/P值还对NH4+-N的产生有明显影响,N/P值从5∶1增至100∶1的过程中,NH4+-N生成量由4.50 mg/L逐渐减小至0.26 mg/L。当N/P值为(5∶1)～(50∶1)时,反应器具有较好的除磷功能;但当N/P值为100∶1时,出水TP浓度高于进水TP浓度。     

水平潜流人工湿地处理住宅灰水技术研究

以陶粒及天然沸石为基质,黄菖蒲为植物,构建新型水平潜流式人工湿地,研究其净化实际小区灰水的效果,进水流量50 L/d,水力停留时间2 d,进水COD、NH3-N、 TN、TP浊度为164、4.3、5.2、0.44 mg/L、82.4 NTU时,出水可分别降至70 、1.07 、2.07 、0.33 mg/L、7.27 NTU,去除率分别为57.32%、75.19%、60.26%、24.24%、91.18%,对实际灰水COD、NH3-N、TN、浊度有良好的去除效果。利用人工配水考察不同水力停留时间下湿地的去污效果。提高停留时间能有效提高湿地对COD、NH3-N的去除效果,停留时间为3 d时,该湿地的去污效果最好,COD、NH3-N、TN、TP浊度去除率分别为68.46%、81.75%、66.67%、34%、86.91%。     

新型潜流人工湿地净化微污染地表水的研究

研究了好氧/厌氧多级串联潜流人工湿地对微污染地表水的净化效果及其工艺优化。结果表明,在受试填料中,火山石具有较大的比表面积和微生物附着能力,确定为该湿地系统的最佳填料。当人工湿地采用好氧/厌氧/好氧(体积比为1∶1∶1)结构时,对COD和氨氮的去除效果较好,但对NO3--N和TN的去除效果不佳;将湿地结构优化为好氧/缓冲/厌氧/好氧四级串联后,可明显提高脱氮效果,出水TN降至0.5 mg/L以下。     

复合流人工湿地对富营养化河水的脱氮效能研究

采用组合基质复合流人工湿地处理富营养化河水,重点分析了其脱氮效能。结果表明:人工湿地系统对富营养化河水具有较好的处理效果,出水水质基本可达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅲ类标准,对TN、NH4+-N、NO3--N、COD、TP的去除率分别为50.00%、63.07%、55.30%、53.83%、77.27%。人工湿地系统的脱氮量主要来源于对无机氮的削减;影响脱氮效果的因素主要有HRT、温度、TN面积负荷以及进水硝态氮比例,通过对以上影响因子拟合形成的TN去除率预测模型,预测准确度较高,可用于指导实际工程的设计与调试运行。     

梯级渗滤人工湿地净化人工湖补水的试验研究

通过人工强化构建了梯级渗滤人工湿地,并用于处理作为人工湖补水的污水。考察了各级湿地的复氧能力以及对污染物的去除规律和效果。研究表明:第一、二、三级湿地的平均充氧量分别为0.49、0.45、1.50 mg/L;各污染物的主要去除场所则不同,COD、氨氮主要在第一级湿地被去除,TN主要在第二级湿地通过反硝化被去除,TP在各级湿地中的去除效果没有明显差别;湿地稳定运行后,对COD、氨氮、TN、TP的平均去除率分别为75%、75.5%、47%、55%,出水水质可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准。     

砾间接触氧化/水平潜流人工湿地净化微污染河道水

以微污染河道水为处理对象,研究了砾间接触氧化/水平潜流人工湿地复合工艺对水质的净化效果。经过26 d改变进水配比、曝气方式等的调控运行,成功启动复合工艺模拟装置,砾间接触氧化区(简称砾石区)的COD、NH4⁺-N去除率均稳定在75%左右,TN去除率在45%~60%。为进一步强化净化效果,探讨了砾石区水力停留时间(HRT)和砾石曝气区与非曝气区(O/A)分段进水配比对砾石区及后置潜流人工湿地出水水质的影响。当砾石区HRT为5 h时,砾石区对污染物的去除效果较好,COD、NH4⁺-N、TN平均去除率分别可达72%左右、75.28%、67.79%,人工湿地对三者的去除率分别为31%、43%、28%;当O/A区分段进水配比为1∶1时,对COD、NH4⁺-N的平均去除率较高,分别为77.39%和84.91%,分段进水配比为1∶2时,对TN的去除率最高,达到68.5%,人工湿地对TN的去除率为24.47%。因此,砾石区HRT为5 h为较佳参数,分段进水配比可根据进水污染状况灵活选择,研究结果可为实际工程应用提供理论支撑。     

用复合式膜生物反应器脱氮除磷的试验研究

研究了用复合式膜生物反应器处理生活污水去除有机物和脱氮除磷的效果,并分析了其性能机理。结果表明:出水中的化学耗氧量(COD)小于50 mg/L,对有机物的去除率为90%;NH4+-N浓度小于3 mg/L,对氨氮的去除率为88%;总磷(TP)浓度小于3 mg/L,对TP的去除率为30%;对悬浮固体(SS)的去除率接近100%。经处理后的水质能满足《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-1989)。由于在复合式膜生物反应器前加置了厌氧反应器,出水中的NO2--N、NO3--N明显降低,对TP也有一定的去除效果,说明该生物反应器中的聚磷菌具有较高的摄取磷的能力。