不同基质复合人工湿地对高污染河水的净化

采用表流+砾石潜流和表流+炉渣潜流2组复合人工湿地处理高污染河水,对2组复合人工湿地的净化效果进行了对比研究,考察了基质类型对复合系统中二级潜流湿地的影响作用,并探究了2种基质的除磷能力。研究结果表明:两组复合湿地对SS、COD、BOD5的去除主要在一级表流湿地中完成,避免了在二级潜流湿地中堵塞;炉渣复合湿地更利于硝化的进行和对磷的去除。炉渣对磷的去除率和抗负荷能力均高于砾石。     

人工湿地处理污染河水的研究进展

介绍了不同类型人工湿地系统在处理污染河水方面的研究和应用,分析比较了各类型湿地去除污染物的效果,并探讨了人工湿地处理污染河水的发展趋势.人工湿地以其高效率、低投资、低运行费用等优点而适宜于污染河水的处理,水平潜流湿地、复合垂直流湿地以及组合湿地系统在处理污染河水方面都得到了广泛应用,而且组合湿地系统对TSS、BOD5、COD和TP的去除率要高于复合垂直流湿地和水平潜流湿地.但人工湿地在处理污染河水时对总氮的去除效果相对较差,冬季尤为显著,因此提高人工湿地对总氮的去除率是今后研究的重要内容之一;此外,在人工湿地中基质、植物、微生物对污染河水中低浓度污染物的去除机制及长期去除效果方面,需要进行系统全面的研究.     

组合式景观湿地对河流氮、磷的去除研究

由于人们排放的污染物总量逐渐超过了河流自身的环境容纳量,为了治理被污染的河流水,采用人工湿地的处理方法对水质进行净化,本实验设计了一套复合人工湿地表流湿地-潜流湿地复合人工湿地系统,并讨论单一湿地与复合人工湿地对污染物去除的差异性。运行结果表明,NH_3-N、TN、TP的去除率分别为69.94%、54.37%、56.16%,处理效果良好。NH_3-N在表流湿地中去除率高,TN和TP是在潜流湿地系统中去除率高。水温、DO、ORP通过影响硝化作用进而影响了NH_3-N、TN去除效果。     

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。     

表流-潜流人工湿地处理北方城市景观水体研究

根据北方地区城市景观水体的特点以西安某景观湖为例,进行了表流-潜流组合的人工湿地水处理试验。结果表明,表流区对COD、藻类和SS有很好的去除效果,减少了潜流区基质堵塞的几率,再经过潜流区COD、藻类、SS去除率分别达到80%以上;TN、TP、NH3-N主要在潜流区去除,平均去除率分别为63.7%、65.8%、79.7%。表流-潜流组合的人工湿地适合于北方地区城市景观水体的处理,为该地区构建人工湿地提供了理论依据和设计参照。     

强化型人工湿地技术研究

传统人工湿地主要分为表流湿地、潜流湿地与塘式湿地三大类,其中潜流湿地因其水力负荷与污染负荷较高、水质净化能力强而得到广泛应用。然而因潜流湿地复氧能力较差且容易堵塞等原因,使其应用受到一定限制。通过在运行方式、湿地内部构造等方面进行改良,可增强湿地净化效果,延长有效使用寿命。     

潮汐-连续流组合人工湿地对污染河水的净化特性

构建了具有不同运行方式的两级垂直流人工湿地。连续运行1 a的结果表明:潮汐-连续流组合人工湿地能够有效地净化污染河水,其对COD、BOD5、SS、TP、TN、NH3-N的年平均去除率分别为85.6%、94.7%、98.7%、85.6%、74.1%、87.7%;采用间歇(潮汐)运行方式的一级垂直流人工湿地不仅能够实现对COD、BOD5、SS 90%左右的去除,而且还能够促进二级连续垂直流人工湿地对NH3-N、溶解态TP的有效去除;前置潮汐流湿地同二级连续流人工湿地相比,前者更利于植物的生长,在连续和间歇运行的垂直流人工湿地中植物对氮去除的贡献均高于对磷去除的贡献。     

人工湿地水处理效率的Meta分析

人工湿地污水处理技术具有经济、高效等特点,但其净化效率及稳定性存在较大差异。该文应用Meta分析方法,对我国境内构建的人工湿地对总固体悬浮物(TSS)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮、生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)等几种主要水质指标的去除率效应值进行了比较研究。结果表明:(1)人工湿地对不同水质指标去除率及其稳定性存在一定差异,对物理过程发挥重要作用的TSS、TP以及容易生物降解的BOD的去除率较高且相对稳定,而对相对复杂的化学和生物过程发挥重要作用的氨氮、COD和TN等指标的去除率相对较低,稳定性也相对较差;(2)单一类型湿地中,垂直潜流对TN、氨氮、BOD和COD去除率较高,水平潜流对TP去除率较高但对TN去除率较低,自由表流对TSS去除率较高但对TP、氨氮、BOD和COD去除率较低,复合湿地去除效果总体较好;(3)人工湿地对入流浓度高的水体去除率较高且稳定,随着污染浓度的提高,人工湿地对各类污染物去除率有上升的趋势。根据入流水质污染程度不同有针对性地设计复合人工湿地可有效利用各类湿地的相对处理优势及处理成本,达到最佳净化效果。     

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。     

人工湿地净化富营养化河水试验研究(二)——基质层及流态对氮素污染物净化效果的影响

通过中试试验研究了基质层及流态对人工湿地净化富营养化河水中氮素污染物的影响情况,结果表明：砾石基质层厚度从80cm增加到120cm对湿地池净化氮素污染物的效果没有明显影响;将上层砾石替换为沸石后,湿地池对NH3-N的净化效果明显提高,说明不同的基质材料对NH4＋具有良好的选择性吸附作用,而将上层砾石替换为炉渣后湿地池对氮素污染物的净化效果几乎没有变化;在4种湿地流态中,复合流态（垂直流＋潜流）湿地池对TN、NH3-N、NO3-N的去除率均为最高,且与潜流-垂直流相前后次序没有显著相关性;潜流、垂直流湿地池对氮素污染物的去除率介于复合流、表面流之间;表面流最低.     

水力负荷对潜流湿地去除污水处理厂二级出水中氮磷的影响

采用水平-石灰石、水平-沸石、垂直-沸石、垂直-改性沸石等4种潜流湿地对污水处理厂二级出水进行深度处理研究,探讨各系统稳定运行条件下,不同水力负荷对4种潜流湿地脱氮除磷效果的影响,以及4种湿地的去除污染物效果的差异性。结果表明,当进水水质为污水处理厂二级排放标准时,在一定的运行条件下,与垂直潜流湿地相比,水平潜流湿地对氮素的去除效果受水力负荷影响更大。其中,水平-沸石潜流湿地对NH3-N的去除率最高达到(96.5±2.58)%,而水平-石灰石潜流湿地最低仅为(78.7±3.64)%;水平-沸石潜流湿地对TN的去除率最高达到(94.5±2.58)%,最低仅为(66.1±2.02)%。另外,与水平流湿地相比,垂直流湿地对污水中磷素的去除效果较好,同时,垂直-沸石湿地表现出了对磷素最佳的去除效果,其对PO43--P的去除率最高达到(72.1±2.29)%,而对TP的去除率最高最高达到(73.8±3.25)%。此外,当水力负荷为0.093 m3/(m2.d)时,上述4种湿地对磷素均表现出了最佳的去除效果。     

芦苇和香蒲人工湿地系统净化微污染河水效果比较

试验研究了芦苇和香蒲两种植物,在人工湿地系统处理微污染河水中所起的作用,考察了芦苇和香蒲人工湿地系统对CODMn、总磷、总氮的去除效果。结果表明,香蒲人工湿地系统对CODMn、总磷、总氮的平均去除率分别为37.97%、73.46%、58.53%,而芦苇人工湿地系统的平均去除率分别为28.57%、66.73%、48.32%,香蒲人工湿地系统表现出较好的除污效果,说明采用香蒲的人工湿地系统要优于采用芦苇的人工湿地系统。     

BAF-人工湿地耦合工艺处理农村生活污水中试研究

根据农村生活污水水质COD较低、水量较大、面广而分散的特点,依据现有的人工湿地工艺,提出一种BAF型人工湿地,以解决人工湿地工艺处理效果受DO局限的问题。通过控制曝气管的开关及2根进水管流量来探究4种曝气方式和分段进水比对去除效果的影响,结果表明,采用中间曝气方式和分段进水比为2∶1条件下,BAF型人工湿地对COD、氨氮、总氮的去除效果都比较理想,去除率分别为73.17%、87.22%、63.17%,出水可达到一级A标准。     

庭院人工湿地在农村污水处理中的应用及前景

基于近年来庭院式人工湿地的发展情况,叙述了庭院式人工湿地的架构、国内外庭院式人工湿地的典型类型及应用情况,列举了庭院式人工湿地中常见的工程植物,并对比其耐污、净化污水能力和观赏价值。结合我国农村现状,提出组合多种人工湿地技术有助于构建操作性强的庭院式人工湿地工艺。认为改进工程材料质量、调整运行参数以及挖掘具有良好净化能力的观赏性植物,有助于提高庭院式人工湿地的效能。通过融入增加庭院式人工湿地的观赏性和艺术性,可以推进农村污水处理和环境质量提高的整合发展。     

三段式潜流湿地污水净化效果

对传统水平流湿地加以改造,形成三段式潜流湿地,并采用自然接触富氧和微曝气强化供氧。比较了传统水平流湿地、三段式自然富氧潜流湿地及三段式微曝气潜流湿地的DO分布及对生活污水的处理效果。实验结果表明：三段式自然富氧潜流湿地由于改善了湿地供氧状况,COD、NH4^＋-N和TN最高去除率分别达到92％、70％、56％,优于传统水平流湿地;采用微曝气进一步强化供氧可有效改善系统溶氧分布,延展最佳HRT的控制范围,COD、NH4^＋-N和TN去除率分别达到了96％、83％、65％,而且土壤脲酶活性明显提高,在较低运行水位下仍能保持较高的污染物去除效果。但新型湿地除磷效果提高不明显。三段式微曝气潜流湿地的研究为人工湿地污水处理技术探索了一条新的途径。     

潜流人工湿地对农村生活污水氮去除的研究

作者研究了潜流水平人工湿地处理农村生活污水中氮的去除效果，结果表明湿地进水TN负荷与出水TN负荷去除之间有较好的线性关系，随着水力停留时间的延长TN去除率也升高，停留时间为4d时，芦苇湿地和菖蒲湿地的脱氮效率可以达到60％以上。从脱氮效果看，芦苇湿地的略好于菖蒲湿地的，有植物系统明显好于无植物系统。在进水NO2^--N浓度小于0．062mg／L、NO3^--N浓度小于1．982mg／L的情况下，无论是连续运行还是间歇运行，大多数情况下，出水浓度都分别低于0．631mg／L和1．00mg／L，两者一般不会有较大的积累。试验分析了湿地脱氮的途径，微生物硝化／反硝化是人工湿地脱氮的主要途径，植物吸收、存储仅占湿地总氮去除量的10％左右，但是植物的存在间接地影响湿地脱氮的其它途径，对提高湿地氮去除率具有重要作用。     

Treatment of domestic wastewater by subsurface flow constructed wetlands in Jordan

The use of subsurface flow constructed wetlands for treating domestic wastewater in Jordan is described. The objective was to study the performance of subsurface flow constructed wetlands as a low-cost technology for treating domestic wastewater. Results show that subsurface flow constructed wetlands are capable of reducing biochemical oxygen demand (BOD), different forms of nitrogen, total suspended solids (TSS), fecal coliform count (FCC), and total coliform count (TCC). However, removal efficiencies differ from bed to bed and from month to month. Results show that there is strong correlation between BOD₅ removal efficiency and BOD₅ loading in kg/ha, which is defined as BOD₅ loading rate in kg/ha.d multiplied by residence time. The coefficient of determination (R²) for the six beds varied from 0.827 for bed number one to 0.608 for bed number four. Total nitrogen, ammonia nitrogen, and nitrate nitrogen reductions were observed, which suggestthat, nitrification as well as denitrificationtookplace in the beds. TSS reduction was observed in all beds. However, removal efficiency differed from bed to bed and for the same bed from month to month. Total and fecal coliform counts were reduced by one to three logs, because influent was high in total and fecal coliform counts were still high.     

木本植物作为人工湿地植物的可行性试验

景观水体的一个主要问题是水体富营养化将导致水华的暴发,并导致水体透明度下降,溶解氧降低,水生植物和鱼类大量死亡。为了防止水华爆发,人工湿地技术常被应用于景观水体水质维护之中,但其存在运行操作费用不足而导致的传统湿地植物到了秋季无人收割,和植物吸收营养盐总量较小等问题。因此,该课题通过中试研究,进行某良种柳树(S.matsudana Koidz)和黄花鸢尾(Iris wilsonii)的对比试验,并结合前人的研究成果,得出的结论为:该柳树的茎叶部一年中可去除氮的总量为10.8 g/m2,去除磷的总量为1.89 g/m2,在去除总量上比传统湿地植物具有明显优势,并且收割下来的柳树可作为生物质能源或造纸原料,能部分弥补湿地的运行费用,是一种很有潜力的湿地植物。未来,从保障湿地的运行效果和解决运行费用的角度来讲,具有经济价值的木本植物是湿地研究的一个方向。