污染物浓度和水力负荷双重作用下人工湿地的净化效果

研究从徐州地区大沙河西人工湿地基地中筛选6种挺水植物系统和2种沉水植物作为室内实验的供试植物,从丰县康达污水处理厂出水取样作为实验用水,研究人工湿地的水生植物对不同污染程度水体和水力负荷条件下的净化能力.研究可为人工湿地的实际运行和处理效果提供理论依据.     

人工湿地对化粪池出水净化效果的研究

通过在同种基质上种植相同数目的芦苇,研究了垂直流人工湿地对化粪池出水的净化效果以及不同水力停留时间对污水净化效果的影响。结果表明,同种填料、不同水力停留时间对污水中TP、NH3-N、COD的净化效果不同。由于芦苇根系和微生物的吸收与分解作用以及基质的吸附作用,种植芦苇的人工湿地的出水水质要比没种芦苇的好。     

潜流人工湿地水力设计浅议

人工湿地水处理技术人为创建拟自然条件,利用自然界微生物学、生物学、物理和化学过程来处理污水,在发达国家应用非常广泛,目前我国对人工湿地的设计还没有形成规范化的标准和导则,系统地论述了EPA人工湿地手册中潜流人工湿地的水力设计理论、步骤等,并针对其局限性提出了改进措施,以期为国内的人工湿地工程设计提供技术参考。     

芦苇湿地污水处理系统应用研究综述

本文综述了不同类型芦苇湿地在国内外的研究应用现状,并进行了技术经济分析。有关研究结果表明,芦苇湿地污水处理系统是一个完整的生态系统,是正在得到研究应用和发展的污水处理实用新技术,其基建费用低,运行成本低,出水水质好,抗冲击力强,操作简单,具有极其广阔的应用前景。     

潜流人工湿地系统水力设计原则及类型

水力学条件是潜流型人工湿地建立及维持最重要的决定因子,直接关系人工湿地污水处理系统中的流速、流态、停留时间以及与植物生长关系密切的水面线控制等水力因子的设计和确定。概括分析了潜流型人工湿地水力设计的原则和类型,提出了复合潜流人工湿地系统水力模型构建的方法,以及形成系统的水流条件控制方法的研究路线,以期为潜流人工湿地优化设计、优化运行及机理模型的建立提供理论基础。     

潜流型人工湿地水力学条件的研究

通过研究人工湿地的水力负荷、水力停留时间对处理效果的影响以及湿地内部不同深度处污染物去除效果的变化情况,分析人工湿地水力学因素与去除率之间的关系,为人工湿地的设计管理及推广提供依据。     

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。     

潜流人工湿地水力设计浅议

人工湿地水处理技术是模拟自然条件人为创建湿地,利用自然界微生物学、生物学、物理和化学过程来处理污水。在发达国家应用非常广泛。目前我国对人工湿地的设计还没有形成规范化的标准和导则。着重论述EPA人工湿地手册中潜流人工湿地的水力设计理论、步骤等,并针对其局限性提出了改进措施,以期为国内的人工湿地工程设计提供技术参考。     

水力负荷及季节变化对人工湿地处理效率的影响

研究了水力负荷及季节变化对人工湿地强化净化五里湖湖水处理效率的影响因素,试验时间从2004年8月3日~2006年1月15日。研究表明,随水力负荷的增加,垂直流、潜流和自由表面流人工湿地的处理效率均呈下降趋势,尤以自由表面流人工湿地变化最为明显。对于五里湖水体,适宜的进水负荷为0.8m3/(m2·d)左右,此时垂直流、潜流人工湿地的TN和TP的去除效率均在50%以上。各人工湿地随季节的变化去除效率排序为夏季>秋季>春季>冬季。TP的去除率随季节变化相对比较平稳,TN次之,NH3-N、CODMn变化较大,冬季去除率下降尤为明显。     

北京市郊区功能性精准湿地技术的应用研究

目前农村污水治理工艺很多,结合国内外技术,进行有针对性地应用研究。通过功能性精准湿地技术用于北方农村污水处理,分析运行数据表明:湿地基质中溶解氧DO随基质深度先高后低;人工湿地中有效基质深度为60 cm;湿地进水水力负荷不可超过0.5 m3/(m2·d);冬季时湿地用20 cm厚轻质保温层表面覆盖,采用适当的设计和间歇布水的运行方式时,人工湿地可以稳定运行,出水化学需氧量CODCr能达到设计标准,没有明显的波动;因此,功能性精准湿地技术用于北方农村污水处理具有可行性,可为新建或改造农村污水处理工艺提供参考。     

根系结构对湿地植物根系释氧能力的影响

为了研究湿地植物的根系结构对根系释氧能力(以根系释氧速率和释氧速率对水位变化的敏感性来表征)的影响。采用柠檬酸钛法测定菖蒲、再力花、香蒲、芦苇4种湿地植物在5种不同水位条件下的根系释氧速率,并采用标准差分析法分析不同湿地植物根系释氧速率对水位变化的敏感性。同时,采用比重瓶法测量湿地植物根系孔隙度,并对植物根部结构进行显微观察。结果表明:4种湿地植物的根系释氧速率从大到小总体上依次表现为香蒲芦苇再力花菖蒲,对水位变化的敏感性从大到小依次表现为香蒲芦苇菖蒲再力花。此外,湿地植物根系释氧能力与植物根系结构关系密切,主要表现为:湿地植物根系通气组织越发达、释氧屏障越不明显,则根系释氧速率越大、对水位变化越敏感。     

不同基质和植物人工湿地净化效果试验

分别以高炉渣、瓜子片、碎石为基质,美人蕉、黑三棱草、野茭白为植被构建人工湿地模拟系统,对其净化效果进行试验研究。结果表明,种植植物的湿地系统比未种植植物的湿地系统净化效果好,不同植物同种基质湿地系统对不同指标的净化效果各不相同,如不同植物对NH3-N和TN的净化效果从高到低顺序为:黑三棱草,美人蕉,野茭白;同种植物不同基质湿地系统对不同指标的净化效果也不同,不同基质对NH3-N和TN的净化效果从高到低顺序为:碎石,高炉渣,瓜子片。对NH3-N和TN浓度较高的污染环境,采用碎石为基质、黑三棱草为植被的人工湿地系统效果最佳。     

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。     

中水湿地去氮效果研究

以山东省平阴中水湿地为研究对象,通过对湿地水体、底泥的氨态氮(NH3-N)、硝态氮(NO3--N)沿程变化的分析,研究湿地对中水中氮(N)的去除效果。结果表明:湿地对水体中NH3-N的去除效果较好,而作为水体中N主要存在形式的NO3--N沿水流方向却呈增加趋势,微生物硝化作用强烈。底泥中总氮(TN)沿水流方向也呈增加趋势,累计效应比较明显。研究结果为湿地设计的进一步改进提供理论支持。     

不同基质湿地对污水净化效果的研究

基质是人工湿地系统中的重要组成部分,为了研究不同类型的基质材料对污水的净化能力,设计建设了5种常见基质材料的人工湿地进行污水处理效果分析。通过试验,得出了5种湿地基质对污水浊度、溶解氧、氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量以及总磷的去除效果。根据试验分析结果,筛选出净化能力较强的基质作为人工湿地基质,可以提高人工湿地对污水的净化能力、延长材料的使用时间,减少湿地建设的投资成本。     

复合人工湿地对滏阳河河水净化的试验研究

采用复合型人工湿地模型对支漳河流域滏阳河中城市污水进行处理,对水中pH值、浊度、CODmn、TN、TP、NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N等水质指标进行了检测,实验表明,该人工湿地模型稳定运行后净化效果良好,湿地对浊度、CODmn、TN、TP、NO-3-N、NO-2-N的平均去除率达到91%、50%、36%、91%、35%和89%。出水水质均可达到GB 18918—2002的二级排放标准,有的可达到一级A排放标准。该模型可以在岳城水库水源地水生态环境综合治理中采用,应用中建议给模型安装曝气充氧装置,以降低基质中胞外聚合物累积而造成的堵塞作用。     

基于人工湿地的组合处理系统净化校园人工湖设计

对成都某高校人工湖现状进行调研,并对目前国内外人工湖、景观水的水处理方法进行了比较,结合校园人工湖具体情况,采用"动力循环+砂滤+跌水充氧+人工湿地+湖体"生态组合处理系统进行校园人工湖的净化,并加装二氧化氯发生器用于藻类多发期的除藻,运行效果良好.     

鄱阳湖湿地适宜生态需水位研究——以星子站水位为例

根据鄱阳湖水位频变的实际情况,以星子站水位为例,利用生态水文法对鄱阳湖湿地的适宜生态需水位进行了研究.通过分析1953—1973年、1956—2000年、2006—2010年期间鄱阳湖水位和一些代表物种如白鹤和芦苇的生长、分布及变化规律,表明(1)针对鄱阳湖湿地水位剧烈变化的特征,将适宜水位分为枯水期和丰水期两个时段进行研究更为合理;(2)在丰水期以12～15 m作为适宜水位,枯水期以11～14 m作为适宜水位,作为关键时段的4月和10月适宜水位一定要得到保证;(3)水位条件变化虽然不能从根本上改变鄱阳湖湿地植物的带状分布,但水位变化直接决定各种物种的数量及生物量.     

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。     

三门峡水库运行水位对湿地水文过程影响研究

通过对三门峡库区湿地生态系统的水文过程及主要影响因素的调查和分析,研究水库运行水位变化对湿地生态系统水文过程的影响及主要生态效应,为恢复和维持河流生态系统健康提供依据.研究发现,降低水库运行水位,库区湿地面积将大幅度减少,湿地生态需水供给受阻,湿地生境状况出现不利变化,部分湿地将丧失原有的生态功能;湿地生态系统的水文过程变化将导致湿地多样性和景观结构、格局发生明显变化,严重影响区域的景观格局和生态安全;水库运行水位降低,将使库区周边地下水位降低,使地下水的供需平衡更趋恶化.鉴于生态问题的复杂性,需要对运行水位的生态效应进行长期、全面研究,以便采取有效的控制措施和对策.