堵塞对湿地内水流流态及污水处理效果的影响

通过在污水中加入氯化钠示踪剂,研究人工湿地及其对照系统内水力停留时间的分布(HRTD),探讨潜流人工湿地和垂直流人工湿地中植物在堵塞前后对水流流态的影响,探讨堵塞对上述两种人工湿地水流流态的影响。结果表明:对于潜流人工湿地(SFCW),堵塞前湿地植物缩短了水力停留时间(HRT),堵塞后延长了HRT;对于垂直流人工湿地(VFCW),堵塞前湿地植物对水流流态无明显影响,堵塞后延长了湿地内的HRT。堵塞对湿地内水流流态影响明显,潜流和垂直流湿地由于堵塞其HRT分别延长了12.3%,22.6%。堵塞后湿地对污水的净化能力都要强于堵塞前,但是湿地的污水处理量减小,堵塞严重时湿地丧失其污水净化功能。     

复合功能型湿地组合工艺对微污染河水特征污染物的净化效果研究

针对微污染河水中特征污染物的去除问题,设计了3种复合功能型湿地组合工艺系统,研究其对水体中的汞Hg~(2+)、总氮和总磷的处理效果,结果表明:3种组合工艺去除Hg~(2+)的最佳水力停留时间HRT均为1d,且去除率可达95%以上,组合工艺一和二对Hg~(2+)的去除效果较组合工艺三稍好,并验证了铜Cu~(2+)的存在对湿地系统中Hg~(2+)的去除具有明显的抑制作用;组合工艺一、二和三对总氮的去除率分别可达60.82%、54.24%和54.84%;3种组合工艺的出水中总磷浓度均可满足Ⅲ类水质要求。     

上向变速流缺氧生物滤床处理城市污水试验研究

本文对上向变速流缺氧生物滤床处理城市污水的整个过程进行了研究.试验内容包括滤床在自然温度条件下的驯化启动;水力停留时间(HRT)、COD容积负荷(N_v)及挥发酸、碱度、pH值等环境因素对滤床运行效果的影响;滤床抗冲击负荷能力及最佳工作周期的确定等.试验结果表明:上向变速流缺氧生物滤床在处理城市污水时,在HRT=6.0h,进水COD=100～300mg/L,N_v=0.3～1.0kgCOD/(m~3·d),环境温度为18～37℃的条件下,COD的去除率可达60%;出水SS在50mg/L左右,当HRT=4h时,COD去除率降至40%左右.试验还表明,滤床中生物量可达18gVSS/L,对进水COD浓度的改变有一定的承受能力.     

复合垂直流人工湿地系统对小清河污水的净化效果研究

研究了复合垂直流人工湿地处理系统在停留时间为3d时对小清河污水的净化效果.结果表明,复合垂直流人工湿地系统处理效果相当稳定,其对小清河出水中COD、BOD5、TP、TN、SS的平均去除率分别为85%、89%、94%、34%和74%以上.而种植植物的系统去除效果明显高于无种植植物系统的去除效果.     

稻草/空心球混合基质湿地去除营养盐的效果及机理研究

以空心球基质湿地为对比组,研究了稻草/空心球基质湿地去除营养盐的效果和特性及其机理。结果表明:当HRT约为8 h时,稻草/空心球混合基质湿地对TN、TP、COD平均去除率分别达到了84.3%、42.8%、42.3%,比空心球基质湿地TN、TP、COD的去除率分别高出25.4%、14.2%、77.9%。稻草/空心球混合基质湿地具有更高的美人蕉收割量(高出14.83%),更高的干物质(碳、氮、磷等)浓度(高出10.57%)。通过分析基质中微生物种群和系统浸出物以及指示性微生物,说明混合基质湿地有利于提高污水净化效果,为湿地系统的革新提供有益参考。     

人工湿地对滏阳河河水净化的试验研究

为了研究表面流人工湿地系统中不同植物对滏阳河受污染水体的净化作用,以表面流人工湿地系统为研究对象,分析研究系统中各植物对受污染滏阳河河水的处理效果。结果表明:湿地对亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、TN、TP、CODMn、凯氏氮的平均去除率分别达到37.1%、26.3%、45.39%、57.8%、64.7%、43.9%,对受污染河水的净化效果显著。出水均达到GB 18918—2002Ⅲ类水排放标准,部分指标已达到一级A类标准。该成果可以应用到永年洼高效净污人工湿地系统示范工程中。通过分析发现部分指标的去除率较低,如硝酸盐氮的平均去除率仅为26.3%,故建议修建湿地系统示范性工程时使水流以S型向前推流,以增加水力停留时间,为各污染因子的吸收提供足够的反应时间,进而提高这些指标的去除率。     

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。     

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。     

利用人工湿地处理浓水的试验性研究

在加利福尼亚州奥克斯纳德市,开展了为期7个月的试验性研究。利用人工湿地处理再生水经微滤和反渗透(RO)工艺后的浓水。通过监测各种形态的氮、正磷酸盐、溶解氧、有机碳、硒,研究移动式潜流湿地的污染物处理性能。实测了水力停留时间(HRT1和HRT2)下主要污染物质的去除率。研究表明,HRT1和HRT2条件下,进水和出水处硝态氮和氨氮浓度均存在显著性差异,而亚硝态氮和总有机碳(TOC)仅在HRT2下存在显著性差异。由于蒸发蒸腾作用导致水量损失,进而引起物质去除率超过浓度下降量。校准的基于面积的一阶去除率同已研究的成果区间一致,HRT1期间的去除率则超出了这一区间,这与该期间物质负荷及水力负荷较高和HRT较短一致。速率常数可能为处理类似水质的全尺度湿地的设计提供依据。研究结果表明,人工湿地可用于再生水经RO工艺处理后的浓水管理。     

潜流人工湿地对污染物去除率的正交实验研究

以湿地污染物去除率为考察指标,通过正交实验分析了植物、流量和水位对去除率的影响。结果表明：3种因素对BOD5、CODMn和TN去除率的影响一致,均为植物〉流量〉水位;植物是BOD5、CODMn和TN去除率的显著性影响因素,其中大薸对3种污染物的去除率显著高于凤眼莲,但其在9月底易发生二次污染,需要及早收割,流量是TN和CODMn去除率的显著性因素,水位为不显著因素;BOD5、CODMn和TN浓度在系统的前端下降速率较大,随后逐渐减小并趋于平稳,表明大部分污染物在湿地的前端被去除,湿地整体截污能力尚有较大提升空间。应用中可选择大薸在北方推广,并充分利用湿地后端潜能,最大化处理污染源水体。     

In the Central Committee of the Communist Party of the Soviet Union and the Council of Ministers of the USSR

Power Technology and Engineering -     

分流对弯道水流紊动强度影响的试验研究

采用先进的三维超声波多普勒流速仪（ADV）对不同分流比情况下弯道水流紊动特性进行了系统的试验研究。根据试验数据,探讨了不同分流比工况下弯道水流的紊动机理,分析了其紊动特性,同时对紊动强度分布特点进行了比较。     

前置掺气坎坡度对阶梯溢洪道掺气水流影响的数值模拟

为研究复杂边界条件下气液两相界面的流动及混掺现象对工程建设的影响,结合某大型水电站的溢洪道,利用RNG k-ε模型对其进行三维流场模拟,采用有限体积法离散控制方程,并用GMRES算法进行压力求解,对前置掺气坎式阶梯溢洪道和传统阶梯溢洪道泄流壁面上的高速掺气水流进行数值模拟。结果表明:随着掺气坎坡度的增加,其掺气空腔及掺气浓度均有所增大,随着水流下泄掺气浓度沿程降低,达到一定距离后趋于稳定,掺气浓度值达到了减免空蚀破坏的要求;与传统阶梯溢洪道的模拟结果进行对比可知,增设前置掺气坎后,既可以增加前几级阶梯的掺气浓度使水流提前达到水气平衡,也没有降低阶梯式溢洪道的消能率,为解决传统阶梯溢洪道中出现的工程难题提供了一种新思路。