潜流及复合流人工湿地净化污染河水的效能分析

在新沂河的漫滩上构建了潜流和复合流人工湿地中试系统，并考察了对污染河水的净化效果。一年多的运行结果表明：在进水CODMn和NH4^＋ -N浓度分别为（3．11～117．28）、（1．30～24．71）mg／L时，潜流人工湿地系统对其平均去除率分别为59．9％和85．5％，出水平均浓度分别为14．10、1．05mg／L；复合流人工湿地系统对CODMn和NH4^＋ -N的平均去除率分别为77．8％和86．9％，出水平均浓度分别为7．80、0．95mg／L。两个系统的出水CODMn和NH4^＋ -N浓度都达到了《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）的V类标准，表明两个系统对受污染的新沂河水均有较好的净化效果，可以用于类似污染河水的处理。     

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。     

花叶芦竹潜流人工湿地处理生活污水的研究

采用花叶芦竹潜流人工湿地处理模拟生活污水,当HRT为5d时,其对生活污水中NH4+-N、TN和TP的去除率分别为93%、88%和98%,空白湿地对生活污水中NH4+-N、TN和TP的去除率则分别为86%、66%和93%;花叶芦竹不同器官的含氮量分布为叶>根>茎,含磷量则为叶>茎>根;植物的吸收作用去除的氮、磷分别占氮、磷总去除量的5%和10%.     

梯级滞留塘/人工湿地组合工艺处理山区污染河水

为了使贵州山区污染河水处理系统的脱氮除磷效率高、管理简单、运行和建设费用低,根据山区河流落差大的特点,开发了梯级滞留塘/人工湿地生态净化技术,并进行了工程示范.结果表明:梯级滞留塘对总磷、总氮、氨氮的去除率分别可达到72.73％、40.24％和63.14％;潜流碎石床湿地对总磷、总氮、氨氮的去除率分别可达到78.57％、43.27％和73.08％.滞留塘系统是一项适用于净化轻污染河流的生态技术,具有重要的推广应用价值.     

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。     

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.     

污染河水人工湿地生态净化工程设计

针对西安市主要纳污河道皂河流入渭河造成渭河西安段水体污染严重的问题,利用渭河河滩地建设人工湿地生态净化工程,对皂河入渭河水质进行处理以改善城市水环境。结合占地为80 hm2、设计处理规模为7.0×104m3/d的皂河入渭口人工湿地的设计,介绍了工程的工艺流程、主要构筑物的设计参数,并对该工程的特点进行了简要阐述。运行结果表明人工湿地适合应用于我国西北干旱、半干旱地区城市水环境的生态修复。     

人工湿地系统处理污染河水的填料选配

选择不同的建筑废弃物作为主填料构建了4套人工湿地的中试系统，进行了人工湿地的填料选配研究。结果表明，以等体积掺混废砖块和废陶获得的混合填料构建的人工湿地系统，在处理含高浓度和低浓度有机污染物的河水时均表现出良好的除污效果。其在进水COD和氨氮浓度分别为40～70mg／L和10～35mg／L的情况下，对COD和氨氮的平均去除率分别达40％和56％；在进水COD和氨氮浓度分别为15～30mg／L和0．3～3mg／L的情况下，COD和氨氮的平均去除率分别为25％和70％。建筑废弃物混合填料来源丰富、成本低廉，对于处理水质季节性变化很大的污染河水，人工湿地系统具有良好的适应性。     

低氧接触氧化/微曝气人工湿地工艺净化污染河水

采用低溶解氧接触氧化与微曝气垂直流人工湿地的组合工艺对滇池入湖污染河水进行处理,以解决人工湿地在高负荷下运行时易堵塞和效率低的问题。结果表明,在低溶解氧条件下接触氧化反应器对SS、COD的平均去除率分别为86.2%和57.4%,且运行稳定。新型轮换式微曝气系统的开发与应用使垂直流人工湿地中的溶解氧环境得到了改善,悬浮物及脱落的生物膜在气流作用下不易沉降堵塞,在气水比为1∶1的条件下湿地的进水氨氮负荷可达15 g/(m2.d),平均去除率为89.6%,硝化效率明显提高。TN的去除主要依靠湿地内部的硝化/反硝化作用,轮换式曝气使溶解氧梯度随时间和空间而变化,当出水溶解氧为2~4 mg/L时,湿地单元对TN的平均去除率为40.6%。该组合工艺整体运行稳定,除污效率高,为污染河水的净化提供了一种新的方法。     

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。     

潜流人工湿地预处理给水厂原水的效研究

采用潜流人工湿地对给水厂原水进行预处理,以提高进水水质,减轻水厂常规处理工艺的负荷.以松花江水为研究对象,考察了人工湿地对原水中浊度、CODmn、UV254、TN和NH4-N的处理效果.试验结果表明,在进水流量为0.8m3/d、水力停留时间为1.5d时,该工艺对浊度、CODmn、UV254、TN和NH4-N的平均去除率分别为93.71%、43.19%、17.69%、49.15%和48.92%.潜流人工湿地对原水预处理效率较高,运行稳定,可以有效减轻后续工艺的处理负荷.     

潜流人工湿地预处理给水厂原水的效能研究

采用潜流人工湿地对给水厂原水进行预处理,以提高进水水质,减轻水厂常规处理工艺的负荷。以松花江水为研究对象,考察了人工湿地对原水中浊度、CODMn、UV254、TN和NH4^＋-N的处理效果。试验结果表明,在进水流量为0．8m^3／d、水力停留时间为1．5d时,该工艺对浊度、CODMn、UV254、TN和NH4^＋-N的平均去除率分别为93．71％、43．19％、17．69％、49．15％和48．92％。潜流人工湿地对原水预处理效率较高,运行稳定,可以有效减轻后续工艺的处理负荷。     

水平潜流湿地处理生活污水示范工程研究

针对吐哈油田某采油区生活点污水水量小、水质不稳定且当地具有大面积可用地的特点,选择了以水平潜流人工湿地为核心处理单元的污水处理系统进行工程示范研究。结果表明,人工湿地污水处理系统能够很好地满足西北采油区生活污水的处理要求,对SS、COD、BOD5、氨氮的平均去除率分别为95%、75%、75%和95%,出水BOD5的平均浓度能够保持在10 mg/L以下,出水水质完全满足绿化用水要求。通过合理设计,该处理系统能够达到出水及污泥的双重绿化回用,实现污染零排放,且系统运行费用低、管理方便。示范工程充分体现了可持续化的设计理念。     

氧化塘/人工湿地工艺净化微污染养殖池水体

大量富营养物质沉积于池底,造成池塘老化,养殖环境劣化,严重危害健康养殖生产.采用氧化塘/人工湿地复合系统净化上海市崇明岛前卫村中心湖养殖池塘的微污染水体,氧化塘内的纤维填料采用人工方式挂膜,上面附着的大量黄褐色絮状污泥与纤维填料立体交织在一起,形成了无数张“网”,强化了微生物的种类和浓度,形成了藻菌共生体系;人工湿地内的陶粒基质比表面积大,易于微生物附着生长和吸附悬浮物.运行显示,该系统对COD、TN、TP、SS、叶绿素a的去除率分别为(38.3％～59.4％)、(20.5％～60.2％)、(43.9％～58.7％)、(66.7％～95.2％)、(15.7％～50.7％);净化效果呈现出季节性变化,夏季的净化效果最好.系统的最大处理水量可达441.5 m3/d,中心湖池塘的蓄水量约为7.0×104 m3,因而湖水的最小交换时间约为170 d.     

水平潜流和垂直流湿地处理蓟运河水的效果比较

为了改善蓟运河的水质,使其达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅳ类水质标准,在蓟运河北岸的空地上构建了水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地,研究了其对河水的净化效果。为防止浮游藻类堵塞填料床,原水在进入人工湿地前先经加药气浮工艺预处理,当PAC的投加量为50 mg/L时,水平潜流人工湿地对COD、BOD5、SS、TN、NH3-N、TP的去除率分别为65%、50%、100%、70%、90%和65%,垂直流人工湿地对COD、BOD5、SS、TN、NH3-N、TP的去除率分别为45%、70%、100%、65%、95%、85%。两种人工湿地的出水水质均可以达到Ⅳ类标准,但考虑到冬季低温时,垂直流人工湿地的填料床极易发生冰冻的现象,所以建议采用水平潜流人工湿地处理蓟运河水。     

局部充氧提高波形潜流人工湿地除污效能的研究

人工湿地获得氧气的能力被认为是其去除COD和NH4^＋-N的关键限制性因素，为此对传统波形潜流人工湿地采取了3种局部充氧强化措施，即进水预曝气和湿地前、后部充氧。试验结果表明，进水预曝气的效果不明显，而采用前、后部充氧则明显改善了湿地内的溶解氧分布状态，对COD和NH4^＋-N的去除效果非常显著：前部充氧的湿地对其平均去除率分别为62.12％和93．5％，后部充氧的湿地分别为58．09％和96.6％。前部充氧的湿地主要依靠外部充氧快速降解COD和NH4^＋-N，而后部充氧湿地则充分发挥了湿地的生态处理功能，外部充氧主要用于NH4^＋-N的硝化过程，因此从需氧量和能耗的角度考虑，后部充氧更具优势。当局部充氧湿地的水力负荷为0．8m^3／（m^2·d）时，其有机负荷达到了56～112gCOD／（m^2·d），氨氮负荷达到了20-28g／（m^2·d）。     

高锰酸盐复合药剂预氧化对微污染源水的净化效果

以微污染湖水为原水,考察了聚合氯化铝(PAC)单独投加以及与高锰酸盐复合药剂(PPC)联合投加时原水经混凝沉淀后的除污效果。结果表明,PAC与PPC联合投加能有效降低沉后水的色度、浊度、有机物含量和藻类数等;当投加0.4～0.6 mg/L的PPC反应10 min后,再投加20～30 mg/L的PAC,可获得良好的沉淀效果,对色度、浊度、UV254、CODMn和藻类的平均去除率分别可达到50%、80%、25%、26%和78%;与单独投加PAC相比,投加PPC后再投加PAC可减少一半以上的PAC投加量,生产成本大大降低。