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。     

炉渣填料组合潜流人工湿地处理低盐污水研究

在盐度为0.15%、0.3%和0.6%条件下,考察炉渣填料组合潜流人工湿地对生活污水的处理效果。结果表明,在低盐度情况下,盐度的提升对人工湿地的影响作用不大,各个污染物指标的去除率都达到较高水平。在盐度0.6%条件下组合潜流人工湿地2级湿地对污染物的去除率各不相同,垂直潜流人工湿地对NH4+-N和COD的去除率比水平潜流人工湿地高;水平潜流人工湿地对NO3--N、TN和TP的去除率比垂直潜流人工湿地高。     

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。     

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.     

厌氧折流板反应器-复合人工湿地处理农村生活污水中试研究

采用厌氧折流板反应器(ABR)为预处理单元,与复合人工湿地形成组合工艺,开展不同条件下组合工艺对农村生活污水的中试处理效能研究。结果表明,在水温为22.1~26.3℃、ABR水力停留时间10~3 h时,组合系统对碳氮磷具有较高的去除潜力,COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率分别达84.6%,59.3%,58.0%和78.1%。对污染物去除途径分析发现,废水中COD的去除主要发生在组合工艺的ABR段,NH4+-N和TN主要在水平潜流和下行垂直流人工湿地被去除,而水平潜流和上行垂直流人工湿地对TP的去除贡献率最高。ABR与复合人工湿地相互结合,优势互补,对农村生活污水具有理想的处理效果。     

波形潜流人工湿地的应用研究

在相同的水力负荷下以水平潜流人工湿地(SFCW)作为对照,进行了波形潜流人工湿地(W-SFCW)在不同的HRT下处理模拟生活污水试验。结果表明,W-SFCW对污染物尤其是氮、磷的去除效果明显优于SFCW。HRT为1 d时对TN和NH4+-N的去除效果最好,HRT为2 d时对TP的去除效果最好,HRT为2 d时COD的去除效果较好。在此条件下,W-SFCW对COD、TN、NH4+-N和TP的去除率分别比SFCW提高了10%、17.2%、11.6%和27.4%。     

基质结构对人工湿地运行性能的影响分析

通过比较不同基质结构的水平潜流人工湿地(单层CW1,3层CW3,6层CW6)在不同负荷运行条件下对污染物的去除效果,对影响水平潜流人工湿地净化性能的3个因素——水力负荷、有机负荷和悬浮物负荷开展实验,并利用示踪实验考察运行负荷对系统水力性能的影响。结果表明,在典型高、低2种不同水力负荷(0.16、0.80 m/d)条件下,进水有机负荷(COD、TSS)与去除率呈正相关关系,同时对COD、TSS的去除率具有显著性影响。示踪试验说明多层基质结构人工湿地较单层基质结构人工湿地有延缓系统堵塞的作用,提高系统污染物的去除效果。     

人工湿地对城市生活污水的净化研究

利用本地土壤为基质,分别构建美人蕉、菖蒲、麦冬、鱼腥草和空心莲子草人工湿地,研究其对城市生活污水的净化效率,并探讨了处理流量对城市生活污水中各污染物净化效率的影响.结果表明,各种人工湿地对城市生活污水的TP、TN和NH4 -N的去除效果都很好;美人蕉、菖蒲、麦冬人工湿地对COD和浊度的去除效果较好;空心莲子草人工湿地对COD的去除效率稍差一些,鱼腥草人工湿地对浊度的去除稍差一些.     

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。     

污水厂尾水的人工湿地处理工艺及植物筛选

利用土壤作为水平潜流人工湿地的填料,处理某生活污水处理厂的尾水。结果表明该潜流湿地对COD、NH3 N、TN和TP有很好的去除效果,其平均去除率分别达到78．7％、99．3％、67．2％和96．4％。移植土著植物,通过试验筛选出对N去除效果比较好的品种为菖蒲、马兰和石菖蒲,对P去除效果比较好的三种植物为马兰、萱草和菖蒲。     

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.     

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。     

潜流人工湿地对农村生活污水处理特性试验研究

采用潜流人工湿地处理农村生活污水,考察了该工艺对COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除效果。结果表明,湿地对COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除效果较好,平均去除率分别达到87.4%、83.5%、63.8%、57.9%和90.1%,出水COD为11.2～23.3 mg.L-1,出水BOD5为6.7～11.3 mg.L-1,出水NH3-N、TN、TP的质量浓度分别为10.3～16.1、18.8～23.2、小于1.0 mg.L-1,出水水质优于GB 5084-2005要求。植物种植状况、温度变化及进水污染物含量等因素对湿地处理效率有较大影响,总体上来讲,温度大于20℃、植物种植密度越大、进水污染物含量越低处理效果越好。     

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。     

复合式人工湿地浮桥技术处理系统实验研究

对传统人工湿地进行改进,通过引进浮桥技术,在同一湿地单元实现浮游植物搭配沉水植物,并与传统水平潜流式湿地相结合,设计出一套新型复合式人工湿地处理系统,研究该系统对生活污水COD、NH3-N、TN、TP的净化效果,并对各指标去除率进行Pearson相关性分析。30d的实验研究结果表明,系统对生活污水的COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为79.6%、64.0%、54.4%、74.6%;二级浮桥平流式湿地单元对COD的去除效果较差,但对NH3-N、TN和TP去除效果突出;各指标间去除率在每级湿地单元中表现出不同的相关性。     

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.     

基于保氮保磷理念下麦饭石填料在人工湿地的运用

通过比选麦饭石、沸石、磁铁矿和无烟煤4种填料,研究了对磷及氨氮的等温吸附性能,选择对氮磷吸附能力差的填料,装填在水平潜流人工湿地装置中,研究水平潜流人工湿地在水力停留时间分别为12、18、24 h工况下对污水中各项污染物的去除率。结果表明:4种填料对氮磷的吸附效果存在较大差异,对磷的吸附表现为无烟煤磁铁矿沸石麦饭石;对氨氮的吸附表现为沸石无烟煤磁铁矿麦饭石;水力停留时间从12 h增加到24 h的过程中,以麦饭石为水平潜流人工湿地填料对进水中COD、氨氮、TN及TP的去除率也增加。设置水力停留时间为12 h,能更大程度的保留氮磷素,去除有机物,处理后的出水用于农田灌溉。     

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。     

复合型潜流人工湿地处理漓江流域农村生活污水的研究

采用复合型潜流人工湿地对漓江流域农村生活污水进行处理,考察了其对SS、COD、氨氮、TN和TP的去除效果,并且对人工湿地生物相进行分析。结果表明,湿地内植物生长状况良好,栽种培育1个月后即可连续满负荷进水。稳定运行后,人工湿地对SS、COD、氨氮、TN和TP的平均去除率分别超过40%、70%、70%、90%和85%,出水可达GB 18918-2002的一级B排放要求。对人工湿地的生物相进行分析,可观察到有原生动物、后生动物和藻类,说明此时人工湿地系统已经比较成熟。     

不同水力负荷条件下水平-沸石潜流湿地运行效果研究

采用水平-沸石潜流湿地污水处理厂二级出水进行深度处理研究。控制水力负荷分别为0.278、0.139、0.093m3/(m.2d)时取水,分析其污水处理效果。结果表明,在不同的水力负荷条件下,水平-沸石潜流湿地对污水中的COD、NH3-N、TN和TP均表现出了较好的去除效果;确定了0.093 m3/(m2.d)为优化运行水力负荷;而且,该潜流湿地表现出了随着水力负荷的逐渐减小,其对各污染物的去除率逐渐提高的性质。