人工湿地设计相关规范的研究与探讨

通过对人工湿地两项相关规范的比较,结合工程实例,对人工湿地的部分重要设计参数进行讨论,有机污染物负荷对于垂直流人工湿地面积的计算差别比较大,有机污染物负荷的取值值得商榷;人工湿地基质的孔隙率与水力停留时间是个变量,水力停留时间随着孔隙率ε变小而变小,应该用运行后期的孔隙率ε与水力停留时间校核设计水力停留时间。     

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。     

堵塞对湿地内水流流态及污水处理效果的影响

通过在污水中加入氯化钠示踪剂,研究人工湿地及其对照系统内水力停留时间的分布(HRTD),探讨潜流人工湿地和垂直流人工湿地中植物在堵塞前后对水流流态的影响,探讨堵塞对上述两种人工湿地水流流态的影响。结果表明:对于潜流人工湿地(SFCW),堵塞前湿地植物缩短了水力停留时间(HRT),堵塞后延长了HRT;对于垂直流人工湿地(VFCW),堵塞前湿地植物对水流流态无明显影响,堵塞后延长了湿地内的HRT。堵塞对湿地内水流流态影响明显,潜流和垂直流湿地由于堵塞其HRT分别延长了12.3%,22.6%。堵塞后湿地对污水的净化能力都要强于堵塞前,但是湿地的污水处理量减小,堵塞严重时湿地丧失其污水净化功能。     

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。     

生物接触氧化+高水力负荷人工湿地在农村生活污水处理中的应用

采用生物接触氧化+高水力负荷人工湿地的工艺组合处理农村生活污水。人工湿地工艺中设计前端砂滤池对总进水悬浮物进行强力阻隔,降低人工湿地系统堵塞和漫流化的风险;在设计占地面积不变的前提下,提高池床深度与水力负荷,延长停留时间,提高项目净化处理的效果。项目出水水质整体优于GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》I级A标准。     

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。     

城市湖泊污水处理的实验分析

以西安市兴庆湖为研究对象,对湖泊的水质进行了水平潜流和自由表面流净化的实验研究,比较了两种湿地的净化效果。在相同的水力负荷、水力停留时间、水深等条件下,分析了两种人工湿地对城市湖泊中的有机物、氮、磷等主要污染物的净化效果,及不同影响因素对系统处理效果的影响,比较了两种人工湿地的优缺点。     

多级人工湿地-塘组合系统对微污染水体污染物去除效果的实验研究

采用多级人工湿地-塘组合系统处理微污染水体,考察水力停留时间的变化条件下系统对COD、TP、浊度、氨氮等去除效果的影响.实验结果表明:在水力停留时间为5d时,COD、TP、浊度、氨氮去除率分别为62%、75%、80%、60%,多级人工湿地-塘组合系统能够有效的去除微污染水体污染物质.     

W-SFCW和SFCW的水流特性试验研究

运用化学工程中反应器理论,试验分析波式潜流人工湿地(W-SFCW)中的停留时间分布。比较分析传统潜流湿地和理想反应器的流态特征,得出结论:在同样的水力负荷条件下,相对传统潜流人工湿地(SFCW),W-SFCW具有将污染物浓度降到同一浓度值所需时间更短、去除效率更高的内在机制。     

表面流人工湿地对邯郸市滏阳河氨氮的去除效能

采用纳氏试剂分光光度法分别于2016年10月(记寒冷期)和2017年7月(记温暖期)对邯郸永年降雨径流试验场的表面流人工湿地中试循环系统的氨氮浓度开展了为期5d的现场连续采样监测,研究其对滏阳河水体中氨氮的去除效能及规律,探寻采用表面流人工湿地修复净化氨氮污染的滏阳河水体的可行性,为永年洼滞洪区高效净污人工湿地系统示范性工程的构建应用提供依据。表面流人工湿地在水力负荷为1.17m3/(m2·d-1)、水力停留时间为0.5 d的工况下运行。试验以湿地对氨氮的去除率为判别指标,结果表明:两个监测时段内,经表面流人工湿地系统净化之后的滏阳河水体在初始浓度下氨氮去除率在寒冷期和温暖期可达68.58%和76.67%,从劣V类水达到Ⅳ类水甚至Ⅲ类水水质;湿地对不同浓度梯度的氨氮去除效果不同,对于较低浓度的氨氮入水,氨氮去除率随入水氨氮浓度的升高而增加。     

低温条件下磁分离与装配式人工湿地处理小区污水试验研究

研究了低温条件下,磁分离与装配式人工湿地组合工艺对小区生活污水的处理效果,结果表明:在磁分离水力停留时间7min,人工湿地停留时间4d的条件下,组合工艺对小区污水中污染物有较好的处理效果,其中COD、NH_3-N、TN、TP和SS的去除率分别达到86.8%、52.5%、40.5%、96.8%和84.8%。     

复合流式与推流式人工湿地去除效果的比较

本文通过一个小型复合流式和一个推流式人工湿地的设计及实验,监测了CODMn、NH3-N、N03^-N、N02^N等指标,比较了两种湿地对有机物的去除效果。结果表明,复合式人工湿地对CODMn、N03^-N的去除效果比推流式的好;而对NH3^-N的去除效果没有推流式的好;在两种湿地中增加污染负荷和延长水力停留时间都能增加污染物的去除率。     

多级人工湿地-塘组合系统去除污染物研究

通过多级人工湿地-塘组合系统在不同的水力停留时间下处理污染水体,对各项出水污染物进行测试对比。结果表明:在初春低温条件下,COD,TN和NH₄⁺-N的去除率随着水力停留时间的增加显著提高,在保证处理效果的前提下,水力停留时间选择4 d较为合理。在水力停留时间为4 d时进行为期12个月的试验。试验结果表明:随着季节的变化,多级人工湿地-塘组合系统对模拟农村径流污水的净化效果保持在一个合理的波动范围内,在夏季时对污水中COD,TN以及NH₄⁺-N去除效果比在冬季时好。从试验去除污染物的效果可以看出,本系统可以在除污染物方面达到比较令人满意的效果,COD出水水质最好时为Ⅳ类水质,NH₄⁺-N出水水质最好时接近地表水Ⅳ类水质。     

人工湿地优化设计研究

从水力学角度系统地分析了人工湿地的表面积、潜流湿地的横截面面积、长宽比、深度和水力停留时间等设计参数,从水力学、微生物学和生态学角度推导了人工湿地一级反应动力学模型、水流流动数学模型和生态动力学模型.     

人工湿地不同水流方式对生活污水净化的比较

通过小型复合流式人工湿地实验,监测了CODcr、TN、TP、NO3--N、NH4 -N等指标,旨在通过实验,找到处理污水的最佳水流方式.结果表明,垂直流和垂直流搭配对CODCr、TN、NH4 -N去除最好;而潜流和潜流搭配对NO3--N去除最好.人工湿地基质是影响磷的处理效果的主要因素,通过合理的操作方式可以最终从污水中除磷.在复合型人工湿地中延长水力停留时间能增加污染物的去除率.     

人工湿地对暴雨径流中氨氮的去除效果研究

采用细沙砾石混合填料的人工湿地系统对暴雨径流中氨氮的去除进行模拟研究。结果表明,在停留时间2d,连续进水的情况下,细沙砾石混合填料对氨氮有较好的去除效果,出水氨氮浓度稳定在0.2—0.6mg/L,去除率达到90%以上。并通过实验数据比较得出暴雨径流湿地系统氨氮去除率与湿地坡比、污水停留时间以及进水负荷之间的关系。     

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。     

垂直流人工湿地对河涌污水的处理效果研究

研究垂直流人工湿地系统在珠江三角洲城市河涌污水净化中的作用。以广州市猎德涌为例,采用芦苇、风车草、宽叶香蒲、美人蕉4种不同植物构成的垂直流人工湿地对污水中NH4^＋—N、CODcr及TP的去除进行实验研究。结果表明,在水力停留时间3d、连续进水的情况下,4种植物对CODcr的去除效果差异性不是很显著。     

不同生态修复措施对河道水质净化效果的影响试验研究

为研究不同生态措施对河道水质净化的效果,本文通过生态河道、人工湿地以及生态池三种修复措施对山东乐陵漳卫新河水质净化前后的效果进行了对比试验分析。结果表明:生态池去除TP效果最佳,而人工湿地则对COD和TN的去除效果最佳;生态池和人工湿地对水力负荷变化的适应能力较强,去除率与水力负荷的相关性不大;综合修复系统、人工湿地以及生态池的出口,COD和TP浓度与污染负荷呈正相关,TN的浓度则与污染负荷无明显关系。研究结果可为当地河道的生态治理工作提供借鉴。     

水平潜流人工湿地脱氮除磷研究进展

总结了水平潜流人工湿地的脱氮除磷机理,分析了进水水质、植物、基质、温度和水力停留时间这5种影响处理效果的主要因素,从不同角度论述了提高脱氮除磷效果所采取的措施,并探讨了水平潜流人工湿地存在的局限性和发展趋势。