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。     

上下回流人工湿地预处理微污染水库水的研究

采用上下回流潜流人工湿地对微污染水库水进行预处理试验。根据试验数据,构建了上下回流潜流人工湿地系统CODCr、TN、TP的一级动力学模拟方程。结果表明:在水力负荷为0.4m3/(m2.d)条件下,CODCr、TN、NH3-N、TP的平均去除率均分别达到56.06%、58.97%、55.91%和50.56%。湿地系统夏季处理效果明显好于其他季节。使用周期按20年考虑,日均进水量3.6m3/d,湿地建设成本为2100元,水的处理成本为0.13元/m3,这表明采用人工湿地预处理微污染水库水是经济可行的。     

复合潜流人工湿地对北方河流水质的净化效果研究

综合水平流人工湿地和垂直流人工湿地的优点,在山西省沁河干流建设了复合潜流人工湿地,运行及水质检测结果表明:通过合理设计基质(填料)种类及粒径,采用水平流和垂直流结合工艺的复合潜流人工湿地能够克服国内人工湿地普遍除磷能力不足的缺点,取得较好的除磷效果,在冬季运行期也具有较好的效益,适宜用于水量、水质变化不大、对管理要求不高的北方河流微污染治理。     

温度和基质对人工湿地脱氮除磷效果的影响

构建由潜流人工湿地和表流人工湿地串联而成的复合人工湿地系统,研究了复合人工湿地脱氮除磷效果以及温度和基质对人工湿地脱氮除磷效果的影响。结果表明,复合人工湿地TP、氨氮平均去除率为33.64%、57.24%;水温降低会导致人工湿地氮磷去除率下降;基质为粗砂的潜流人工湿地脱氮除磷能力大于基质为砾石的潜流人工湿地。     

垂直潜流人工湿地对农村生活污水的处理能力研究

以汾河一坝垂直潜流人工湿地为研究对象,选取溶解氧、BOD5、COD_Cr、氨氮、总氮、总磷共6项指标,分析其对太原市上兰村生活污水的处理效果。结果表明:在整个取样期,湿地可有效降低所选污染物浓度,其中COD_Cr、氨氮、总氮、总磷的去除效果显著且稳定,证明垂直潜流人工湿地是一种有效的生活污水处理技术,适宜在农村地区推广应用。     

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。     

潜流人工湿地在预处理黄河微污染原水中的应用

近年来,黄河水质不断恶化,呈现显著的微污染特征.在济南市玉清湖水库进水口处进行了潜流人工湿地对入库微污染黄河水的净化试验.试验结果表明:在4 m/d的水力负荷条件下,推流式人工湿地与往复式人工湿地都有较好的处理效果,CODCr、TP的平均去除率均可达到45%～50%,NH3-N、NO-2-N、NO-3-N的平均去除率均可达到35%～40%,TN的平均去除率为25%～35%.二者没有明显的差别.     

潜流人工湿地去污机理及影响因子研究进展

在总结潜流人工湿地相关试验研究和工程实践经验的基础上,从湿地植物、基质填料、微生物、溶解氧、水力学条件以及温度等影响因子出发,综合概述了潜流人工湿地对氮磷、有机和悬浮污染物等的去除机理,总结并探讨了影响因子的去污原理和效应,同时提出了需要进一步研究和探讨的问题,为潜流人工湿地系统的设计、运行以及最大化的处理污水提供了参考依据。     

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。     

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。