水平潜流与垂直潜流人工湿地系统污水处理效果研究

研究水平潜流湿地和垂直潜流湿地两种不同的人工湿地系统,通过对进出水中COD、氨氮及总磷浓度的测定,分析各组湿地系统的净化效果及净化稳定性。结果表明,两种人工湿地系统对污水中COD、氨氮和总磷的去除效果都比较理想,水平潜流湿地对COD、氨氮和总磷的去除率分别达到81.8%、77.6%和80.5%,垂直潜流湿地对COD、氨氮和总磷的去除率分别达到85.4%、80.1%和83.9%;对比发现垂直潜流湿地比水平潜流湿地具有更好的污染物去除效果;潜流式人工湿地对污染物的净化稳定性较高,具有较强的抗冲击负荷的能力。     

垂直潜流人工湿地污水处理特性

垂直潜流人工湿地是一种新型的污水处理技术,在城镇污水资源化中有良好的实用价值和应用前景。通过对特征污染物即有机物、氮和磷的去除研究,阐述了污染物去除的基本特征和作用机理。湿地负荷8.1￣27 g[COD]/(m2.d)范围内,COD去除率为71%￣87%。垂直潜流人工湿地不利于大气复氧,并因而造成NH3-N去除率较低,平均去除率小于10%。TP去除率受温度和季节等因素影响较小,去除率为52%￣77%,但土壤pH值和溶解氧含量却制约着磷的吸附和沉淀作用。并介绍了各运行参数对COD、NH3-N和TP的去除效果的影响规律。     

强化垂直潜流人工湿地氨氮去除试验研究

引入空气导管强化垂直潜流人工湿地复氧效果,进而提高其处理高氨氮农村生活污水时的氨氮去除能力。在连续一个月的跟踪考察试验中发现垂直潜流人工湿地引入空气导管后,氨氮平均去除率可达87.05%,出水氨氮质量浓度达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级B排放标准;引入空气导管可显著提高垂直潜流人工湿地大气复氧能力,强化复氧量约为1.22 g/(m2.h);基质内部通气状况更有利于硝化细菌繁殖生长,硝化能力比传统垂直潜流人工湿地提高近一倍。     

潜流人工湿地中污染物沿高度变化的净化程度研究

通过人工湿地系统模拟实验考察了污染物沿高度的净化程度,分析了垂直潜流湿地系统中COD、氮、磷的去除机理及其迁移转化规律。结果表明,潜流湿地系统对COD的去除主要发生在上层(0~30 cm),主要通过好氧微生物的降解作用;对总磷的去除主要发生在上层(0~30 cm)和中层(30~60 cm),去除途径为填料的吸附和沉淀作用;对总氮的去除则发生在整个系统中,上层主要去除氨态氮,只是将氨态氮转化为亚硝态氮和硝态氮等其他形式的氮,在中层和下层进行的反硝化反应才能真正达到脱氮效果。     

菖蒲湿地处理含油废水中微生物与净化效果

在不同季节条件下用菖蒲人工湿地处理含油废水,研究湿地微生物数量的变化及COD、TN和石油类等污染物的去除效果。结果表明,菖蒲湿地对污染物的去除效果高于对照湿地。菖蒲湿地中石油类污染物的去除率与季节呈极显著的相关关系;湿地中细菌的数量高于真菌与放线菌,两组湿地的微生物数量均与水温呈极显著性正相关(P0.01);两组湿地微生物数量与COD去除率均呈现显著正相关性(P0.05);菖蒲湿地的放线菌数量与TN去除率无相关性。     

垂直流人工湿地净化生活污水的试验研究

通过试验考察垂直潜流人工湿地在不同的水力负荷、pH值、有机负荷下对生活污水的净化效果。试验结果表明,在较低水力负荷内,CODCr去除率都保持在70%以上。当水力负荷在0.15 m3/(m2.d)时,NH3-N的去除率在试验范围内最高为92%。垂直流湿地在pH值为8的运行条件下净化效果最佳,CODCr、NH3-N、TP的去除率分别为80%、84%、82%。有机负荷在22.5～45 g[CODCr]/(m2.d)时,CODCr去除率都能保持在80%以上。当有机负荷增加至52.5 g[CODCr]/(m2.d)时,CODCr和NH3-N的去除效果迅速降低。垂直流湿地系统适合的进水条件为水力负荷0.05～0.2 m3/(m2.d)、进水pH值为7～8、有机负荷为22.5～45g[CODCr]/(m2.d),此时对CODCr、NH3-N、TP均有比较好的去除效果。     

厌氧-垂直潜流型人工湿地处理生活污水

保持垂直潜流型人工湿地(VSCW)自身优点,将其设置为5级,利用污水的上、下行流动来复氧,并采用厌氧技术对污水进行预处理,以提高人工湿地的处理效果.结果表明,系统DO沿程下降,栽种植物后得到补充,对COD,TN、NH3-N、TP的总去除率分别达到87.6%、65.9%、76.9%,81.3%,处理后污水能达标排放:厌氧池作用明显,对COD、TN、NH3.N及TP的去除率分别达到26.5%、26.8%、25.3%、41.2%;人工湿地对COD的去除率达到83.6%,由于进水DO含量低,硝化作用不充分,TN、NH3-N的去除率仅达到53.4%、69.1%;和TP的去除主要是依靠人工基质的碱性环境,去除率为68.3%;栽种植物后,COD的去除率提高明显,其余增加不多.该系统需提高人工湿地进水的DO来提高处理效果.     

潜流与复合垂直流人工湿地处理村镇生活污水试验

针对村镇生活污水,开展水力负荷对潜流与复合垂直流人工湿地脱氮效果影响的研究,结果表明:两种人工湿地对村镇生活污水均有较好的处理效果;随水力负荷升高,两种人工湿地除碳、脱氮率不同程度降低。潜流人工湿地除碳效果优于复合垂直流人工湿地,复合垂直流人工湿地脱氮效果更佳;水力负荷≤0.25 m3/(m2·d),两种人工湿地对COD去除率均大于90%,复合垂直流人工湿地对NH3-N、TN去除率保持在60%以上,出水水质优于一级A标准。动力学研究表明一级动力学模型能较好拟合两种人工湿地的COD、NH3-N、TN去除规律。     

不同潜流人工湿地对河流污染物的去除功效研究

针对缺水地区污染性城市河流的治理,采用河流附近材质,组建4组不同的人工湿地系统:芦苇碎石水平潜流湿地(H-1)、碎石水平潜流湿地(H-2)、芦苇碎石垂直潜流湿地(V-1)、芦苇炉渣垂直潜流湿地(V-2),对河流污染物进行处理研究。结果表明,通过H-1与H-2系统来考察植物对污染物去除贡献的比较,植物有一定的强化作用;基质填料不同V-2与V-1系统的比较,炉渣比碎石更为适宜作为人工湿地基质填料;湿地类型不同的V-1与H-1的比较,垂直潜流湿地更适宜作为处理污染性城市河流的湿地类型。综合分析得选用种植植物,以炉渣为基质的垂直潜流湿地作为处理污染性河流污水的最优人工湿地工艺技术。     

李氏禾人工湿地对电镀废水的净化研究

建立以李氏禾为湿地植物,红壤和沸石为混合填料的湿地系统,研究了李氏禾人工湿地对电镀废水的处理效果。结果表明,李氏禾在Cr、Cu、Ni质量分数已达0.049 094%、0.019 538%、0.010 701%的污染湿地中仍能成活。该湿地系统对Cr、Cu、Ni的去除率分别达到63.86%~84.76%、91.78%~96.09%、56.65%~74.62%。因此,李氏禾人工湿地系统在处理重金属污染水体方面表现出极强的应用潜力。     

人工湿地在污水处理中的应用

人工湿地是近年来污水处理中应用较多的技术之一。从人工湿地的定义及其分类方面对人工湿地进行了阐述。与传统的活性污泥法进行比较表明,人工湿地在污水处理方面具有优势。总结了目前人工湿地在我国的应用情况。     

人工湿地污水处理技术的工艺与设计

结合人工湿地技术的工艺原理与流程,介绍了人工湿地工艺设计的主要内容,展望了人工湿地研究的一些构想。人工湿地工艺设计研究包括植物的管养、基质的配置和人工湿地的构造及工程参数3个方面。深入研究植物和基质的筛选与组合、探讨污染物净化机理、优化水力学模型与降解动力学模型、建立人工湿地数据库,将有利于提高人工湿地技术的设计水平。     

水平潜流人工湿地深度处理冷轧废水中试试验研究

针对冷轧废水深度处理后进一步回用的需求,采用中试人工湿地系统对二级处理后的冷轧废水进行深度再生处理,降低污染物浓度,使其回用于生产过程。试验结果表明:人工湿地系统对浊度、COD、TP、TN有良好的去除效果,出水满足钢铁企业回用水质要求。重点针对含氮污染物转化规律及去除机理进行分析,为提高人工湿地系统的脱氮效果提供依据。     

人工湿地技术深度处理冷轧乳化液废水的可行性分析

根据国内钢铁行业冷轧乳化液废水的排放及其处理现状,提出了冷轧乳化液废水人工湿地深度处理技术方案.通过技术和经济效益的可行性分析,得出了人工湿地深度处理工艺具有投资低、运行费低、管理要求低等特点,同时利用人工湿地深度处理工艺处理冷轧乳化液废水在经济和技术上是可行的.     

用CFD研究潜流人工湿地集水区对其水力学性能的影响

采用计算流体力学（CFD）软件Fluent（Fluent Inc. ,Version 6. 2. 16）中的多孔介质模型对潜流人工湿地进行了模拟,并引入颗粒轨道模型讨论了潜流人工湿地层式和护管式两种集水区结构对其水力学性能的影响。模拟结果表明,在考察条件下,平均停留时间相差不大,散度成为人工湿地水力学效能的主要影响因素。集水区为层式结构时,净化区与集水区阻力比越小,其变化对湿地水力学效能影响越大;集水区高度增加,水流散度增大,湿地水力学效能减小。集水区为护管式结构时,减小集水区宽度有利于提高湿地水力学效能和明显减小阻力比对湿地水力学效能的影响;集水区高度的增加对湿地水力学效能影响不大。与层式集水区结构相比,护管式集水区结构的潜流人工湿地水力学效能更高,而且可以通过减小集水区宽度显著提高湿地水力学效能和逐步减小阻力比对其水力学效能的影响,因此护管式集水区结构优于层式结构。     

人工湿地植物对北方河流净化效果模型研究

水环境的持续性恶化已严重影响了社会的可持续性发展,人工湿地作为地球之肺在美化环境、改善气候、涵养水源等方面越来越受关注,水生植物是人工湿地的核心之一。选取9种有代表性的水生植物作为研究对象,考察了水生植物对北方河流实验模型的净化效果,结果表明,人工湿地植物均有较好的净化效果,综合净化能力依次为沉水植物浮水植物挺水植物。     

模拟沸石垂直潜流人工湿地除磷性能试验

为确定沸石作为人工湿地基质的可行性,就沸石静态吸附和模拟沸石人工湿地去除生活污水中的总磷进行了试验。结果表明,温度降低时TP最大理论吸附量上升11.63%;最大TP解析量占最大吸附量的2.31%;本试验条件下,模拟沸石人工湿地对生活污水中TP的平均去除率为34.12%。就TP的去除而言,沸石不适合单独作为人工湿地基质,若采用应注意因TP解析而形成的二次污染。     

微生物燃料电池与人工湿地耦合系统研究进展

将微生物燃料电池(microbial fuel cell, MFC)与人工湿地(constructed wetland, CW)相结合是近几年来出现的一种新型产能及废水净化工艺。在综述CW-MFC耦合系统产电机理及其发展的基础上进一步分析讨论了当前研究中影响系统性能的组成要素(植物、微生物、电极及分隔材料)和运行参数(碳源、氧化还原电位及水力停留时间)两个方面,最后总结了当前尚未解决的关键问题,对今后耦合系统的潜在应用进行了展望。