垂直流-水平流复合人工湿地处理系统净化效果影响因素的研究

就垂直流-水平流复合人工湿地系统对化粪池出水净化效果的影响因素进行了研究.结果表明,水力停留时间（Hydraulic retention time,HRT）分别为2和3 d时,复合系统对COD和BOD5的去除率最大.在HRT为3 d的前提下,复合系统对COD、BOD5、NH3-N的去除率与COD、BOD5、NH3-N负荷之间呈抛物线关系.3个复合系统中,VH1对COD和NH3-N的去除效果明显,达最大去除率时COD负荷为25.40 g/（m^2·d）、NH3-N负荷为14.82g/（m^2·d）,当BOD5负荷分别达13.75 g/（m^2·d）时,其对BOD5的去除率也达到最大;复合系统对COD、BOD5的去除率与气温之间呈抛物线关系,VH1对COD的去除效果明显,当气温为23.5℃时对COD的去除率最大,而当气温为21.1℃时,对BOD5的去除率最高;复合系统对NH3-N的去除率与气温之间呈正相关关系.     

不同水生植物对养猪废水净化效果研究

[目的]筛选适用于养猪废水的人工湿地优势物种。[方法]选取鸢尾、美人蕉、水芹、梭鱼草4种水生植物,通过垂直流人工湿地装置,监测不同水力停留时间对污水中化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮(NH₄⁺-N)浓度的影响,分析4种水生植物对污水的净化效果。[结果]随着水力停留时间的延迟,人工湿地中废水中COD、TN、TP和NH₄⁺-N的浓度逐渐下降,净化效果越好。当水力停留时间为5 d时,鸢尾对COD和NH₄⁺-N的去除率最高,分别为61.80%和68.35%;梭鱼草对TN和TP的去除率最高,分别为30.92%和81.53%。[结论]人工湿地对养猪废水净化效果以种植鸢尾和梭鱼草较佳。     

砾石潜流-浮桥平流复合湿地系统净化生活污水研究

[目的]研究砾石潜流-浮桥平流复合湿地系统对生活污水的净化效果。[方法]人工组建砾石潜流-浮桥平流复合湿地系统,以生活污水为研究对象,考察该系统对污水中化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的净化效果。[结果]系统对生活污水中COD、NH_3-N、TN、TP的平均去除率分别为73.3%、56.1%、47.1%、65.7%;一级湿地单元对COD的去除效果较好,二级湿地单元对NH_3-N、TN和TP的去除效果较好,三级湿地单元对各项污染指标的去除率均较差。[结论]砾石潜流—浮桥平流复合湿地系统对生活污水整体净化效果良好,可拓展研发新型生态污水处理技术。     

复合垂直流人工湿地除氮正交试验研究

[目的]为提高湿地除氮效率提供理论依据。[方法]选择美人蕉和风车草构建的复合垂直流人工湿地试验系统开展除氮正交试验研究,确定复合垂直流人工湿地流程、水力负荷、pH值、COD等因素对除氮效果的影响。[结果]复合垂直流人工湿地流程、水力负荷、pH值、COD等对除氮效果均具有影响,各因素对氨氮去除率的影响由大到小依次为：流程〉水力负荷〉pH值〉COD,对总氮去除率的影响由大到小依次为：流程〉水力负荷〉COD〉pH值;当流程为1 100 mm,水力负荷为181.25 mm/d,pH值为7~8,COD为170 mg/L时,除氮效果最好,美人蕉、风车草湿地对氨氮的去除率分别为55.90%和55.49%,对总氮的去除率分别为70.69%和65.80%。[结论]该研究确定了复合垂直流人工湿地除氮的最佳运行工况。     

多级表面流人工湿地技术净化公园景观用水研究

采用多级表面流人工湿地技术净化公园景观水体,并监测其对污染物的处理效果。结果表明:多级表面流人工湿地对公园景观水体具有一定的净化能力,对化学需氧量(COD)平均去除率为43.64%,对总氮(TN)的去除率位于15%~35%之间,总磷(TP)的平均去除率为28.8%,能明显降低水体的浊度。湿地系统对COD、TN的去除率随着温度的升高而逐渐增大,对TP的去除影响不大。多级表面流人工湿地技术在景观水体的净化中具有广阔的前景。     

复合填料在人工湿地尾水深度处理工艺中的应用

[目的]介绍了复合填料在观澜河清湖段高效垂直流人工湿地尾水深度处理工程中的应用。[方法]开发出一种新型的人工湿地复合填料,对废水中COD、BOD5、NH3-N和TP等指标进行连续18个月的监测分析,研究了该复合填料在人工湿地系统中对城镇污水处理厂尾水深度处理的效果。[结果]废水中COD、BOD5、NH3-N和TP的平均去除率分别为71.3%、72.5%、84.7%和77.5%,湿地出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准;计算得到COD、BOD5、NH3-N和TP的平均面积反应速率常数(KA)值分别为0.53、0.60、1.09和0.69 m/d。[结论]该复合填料在人工湿地深度处理城镇污水处理厂尾水工程中取得了理想的效果。     

不同填料垂直流人工湿地系统的净化能力研究

以火山石、沸石、牡蛎壳、陶粒、麦饭石和砖红壤作为人工湿地填料,在水力负荷(0.5～1.5 m/d)的条件下,构建垂直流人工湿地模拟系统,进行单一填料和组合填料的污水净化实验。结果表明,单一填料砖红壤、牡蛎壳、陶粒和麦饭石人工湿地系统对有机物去除能力较好,COD的去除率在40%以上。砖红壤、麦饭石和沸石对总氮的去除率达到39%以上,火山石29%,牡蛎壳和陶粒填料对总氮去除率均低于20%。除砖红壤具有较好去除磷的能力86%外,其余填料系统对磷的去除效率均在30%左右。与单一填料湿地系统相比,9种组合填料系统对主要污染物的去除效率均有所增加,其对COD、TN和TP的去除率分别为54%～82%、40%～91%、47%～84%,且均优于单一填料系统。由此可见,在垂直流人工湿地系统中,通过选择适宜的填料组合,完全可以在相对较高的水力负荷条件下取得较好的处理效果。     

垂直流美人蕉模拟人工湿地对化粪池出水的净化效果

通过在3种不同基质上种植美人蕉，研究了垂直流美人蕉模拟人工湿地系统对化粪池出水的净化效果以及不同水力负荷对污水净化效果的影响。结果表明，不同填料、不同水力负荷对污水中TP、COD、NH4^ -N、BOD5的净化效果不同。由于美人蕉根系和微生物的吸收与分解作用以及基质的吸附作用，种植美人蕉的人工湿地出水水质要比对照好。     

复合人工湿地对新农村生活污水的净化效果

[目的]研究复合人工湿地对新农村生活污水的净化效果。[方法]通过建设复合垂直流-水平潜流人工湿地系统,研究其对接收新农村生活污水及雨污的池塘废水的净化效果。[结果]在春、夏、秋三季,复合人工湿地系统对废水均有较好的去除效果,且去除效果稳定。在整个运行期内,复合人工湿地系统对CODCr、TP、TN、NH4+-N的平均去除率分别达到64.71%、64.81%、40.21%、54.26%以上,且出水平均浓度均达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水质标准。复合人工湿地系统的二级湿地单元出水水质明显优于一级湿地单元,但第一级的处理效果高于第二级。[结论]该研究可为新农村生活污水治理提供参考依据。     

水平流-垂直流复合人工湿地系统对污水的净化效果研究

采用人工处理池，将水平流与垂直流湿地系统组合成复合式人工湿地处理系统，研究了此系统在停留时间为5d时对城市污水的净化效果。结果表明，水平流-垂直流复合人工湿地系统处理效果相当稳定，其对化粪池出水中COD，BOD5，TP，TN，SS的平均占除率分别为72％，80％，83％，33％和60％以上。而种植系统去除效果明显高于无种植系统。     

垂直流人工湿地技术在北方污水处理及回用工程中的应用

以垂直流人工湿地为核心的污水处理系统用于天津某镇污水处理及回用,系统去除效果好,运行稳定,出水可作为人工湖的补水。外界温度为20～30℃时,整个系统对CODCr、BOD5、SS、NH3-N和TP平均去除率分别为89.2%、95.4%、92.3%、89.8%和92.2%;外界温度为-6～4℃时,整个系统对CODCr、BOD5、SS、NH3-N和TP平均去除率分别为86.7%、94.2%、89.6%、84.0%和89.8%。人工湿地污水处理系统可通过优化运行参数来减少低温对系统造成的不利影响。     

浸润线高度对垂直潜流湿地处理效果的影响研究

针对污染物浓度较高的猪场沼液,开展了不同浸润线高度下垂直潜流湿地处理效果的对比研究。试验结果表明:湿地浸润线可改变湿地填料层中的溶解氧分布和水力流态,从而造成了3种类型湿地系统对猪场沼液处理效果的差异;在不同水力负荷下,中浸润线垂直潜流湿地(VSSF-M)对猪场沼液中各项污染物的去除效果均好于低浸润线垂直潜流湿地(VSSF-L)和高浸润线垂直潜流湿地(VSSF-H);中浸润线垂直潜流湿地利用溶解氧梯度在填料层内实现了好氧区、缺氧区和厌氧区的共存,从而使硝化作用与反硝化作用在同一系统内完成,提高了系统的脱氮能力;中浸润线垂直潜流湿地系统还可适当增大系统的水力停留时间(HRT),并可优化水力流态,从而进一步改善湿地系统的净化效果。因此,结合处理效果和出水水质的稳定性,中浸润线垂直潜流湿地对浓度较高的猪场沼液具有较高的去除效率。     

高效藻类塘对小城镇养殖废水净化效能的影响

[目的]探索高效藻类塘中藻类、曝气和底泥对小城镇养殖废水净化效能的影响。[方法]设置4个独立人工池塘作对比试验,通过控制试验塘中的藻类浓度、底泥及曝气程度,测定养殖废水中的还原性物质、氮和磷的变化量,进而比较藻类、底泥和曝气对废水净化效能的影响。[结果]高效藻类塘对还原性物质、氮和磷的去除率分别达到88.3%、69.2%和59.7%,而普通塘对其去除率分别仅有48.0%、43.4%和22.8%。藻类对TP的去除影响最为明显,其次是对COD,对TN的影响最弱;曝气对COD代表的还原性物质的去除率影响最大,其次是对TN的降低,对TP的影响最弱;底泥对TP的去除影响极为显著,其次是对TN,而对COD的降低影响最弱。[结论]高效藻类塘中藻类、曝气和底泥均对养殖废水的净化产生较大影响。     

人工湿地水体改善试验研究

将人工湿地中潜流、表面流湿地进行组合用于处理河水。结果表明：人工湿地对水体改善具有很明显的作用,组合人工湿地COD去除率为66.7%-94.6%,BOD5去除率为58.6%-97.0%,SS去除率为20.0%-60.0%,氨氮去除率为50.0%-77.8%,总磷去除率为37.5%-88.9%。水体改善效果最好的为潜流—潜流人工湿地,其次为潜流—表流人工湿地,然后为表流—潜流人工湿地,最差为表流—表流人工湿地。     

生态浮床-简易湿地组合系统对富营养化水体净化效果研究

[目的]研究生态浮床-简易湿地处理系统对富营养化水体的净化效果,以期为进一步开展人工湿地和生态浮床技术相组合的研究及污水、富营养化水体的生态修复提供科学的理论依据。[方法]将生态浮床-简易湿地组合成复合的生态浮床-简易湿地处理系统,通过室内模型试验和在该系统内种植黑麦草,研究该组合系统对富营养化水体中TN、TP、CODMn、BOD5、NH4-N等指标的净化效果。[结果]在冬季,生态浮床-简易湿地组合系统处理效果相当好,其对富营养化水体中TN、TP、CODMn、BOD5、NH4-N的平均去除率分别为53.5%、74.3%、41.8%、65.5%和37.8%以上。[结论]生态浮床-简易湿地组合系统对富营养化水体的净化效果明显较单一的生态浮床或简易人工湿地系统要好。     

3种湿地植物对养猪废水的净化效果

[目的]研究3种湿地植物对养猪废水的脱氮除磷效果。[方法]采用人工湿地工艺处理技术,研究水葫芦、芦苇、水花生对养猪废水中氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Cr))的去除效果。[结果]水力停留时间(HRT)为20 d时,人工湿地对COD_(Cr)、NH_4~+-N、TP的去除效果较好,平均去除率分别达到85.5%、90.6%和82.2%,达到了预期目的。[结论]该工艺能使工程化处理养猪废水达到国家标准。     

3种挺水植物对农村生活污水的净化效果比较

[目的]筛选对农村生活污水净化效果较好的挺水植物。[方法]选用花叶芦竹(Arundo donax)、翠芦莉(Ruellia brittoniana)、水葱(Scirpus tabernaemontani)3种挺水植物模拟潜流人工湿地处理生活废水,研究3种植物对氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的净化效果。[结果]花叶芦竹、翠芦莉、水葱对水体中NH_4~+-N、TP、COD的去除效果明显,168 h后3种植物对NH_4~+-N的去除效率达到94.6%,而最低的COD的去除效率也达到89.8%。[结论]采用湿地植物处理农村生活污水具有投资成本少、处理效果好、出水水质好等特点。