复合人工湿地处理低浓度畜禽养殖废水的净化效果

为了解人工湿地对低浓度畜禽养殖废水的去除速度与净化效果,采用4级复合人工湿地以间歇进水的方式处理低浓度猪场废水,监测不同时期各级湿地进出水中TN、TP、NH_4~+-N、COD_(Cr)等污染物指标浓度的变化。结果表明,复合人工湿地进水中TN、TP、NH_4~+-N、CODCr年平均初始浓度分别为41.6、8.4、21.4、253.9 mg·L~(-1),去除率分别为94.66%、79.36%、91.04%、32.32%。其中1级湿地(芦苇-砾石垂直渗透流)对TN、TP和CODCr去除速度较快,分别为2.9、0.6、7.5 g·m~(-2)·d~(-1);2级湿地(芦苇-沸石垂直渗透流)对NH_4~+-N去除速度较快,为1.8 g·m~(-2)·d~(-1);3级湿地(芦苇-砾石水平潜流)和4级湿地(稻田水平表面流)对污染物的去除速度较低,对TN、TP、NH_4~+-N的去除速度均小于0.4 g·m~(-2)·d~(-1),对COD_(Cr)的去除速度小于2.3 g·m~(-2)·d~(-1)。污染物去除率受季节温度变化的影响较小。     

狐尾藻对养殖废水的减控去污效果

[目的]研究狐尾藻对不同浓度养殖废水的净化效果,为推广新型水生植物品种在处理养殖废弃物中的应用提供参考依据.[方法]将狐尾藻投放于分别经过养殖场1、2、3、4和5级处理的废水中培养,在试验期间测量各级废水氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、固体悬浮物(SS)及化学需氧量(COD)的浓度,绘制其变化曲线,计算污染物的去除率.[结果]经1~5级处理后的养殖废水中NH4+-N、TN、TP、SS及COD浓度均呈试验前期快速下降、后期缓慢降低的变化趋势.至试验结束时,各级废水中NH4+-N的总平均去除率最高,达94.5%;TP的平均去除率相对较低,为74.6%;TN、SS和COD的总平均去除率分别为84.5%、81.3%和79.1%.[结论]狐尾藻能有效去除养殖废水中NH4+-N、TN、TP、SS及COD等污染物,改善水质环境,在治理和修复污染水体方面具有良好的应用前景.     

快速渗滤和湿地综合系统处理农村生活污水效果分析

为研究农村生活污水处理技术,在桂林市灵川县灵田镇西岸村建立快速渗滤和湿地综合系统,于2019年4月至2020年4月监测NH_3-N、TN、TP、COD,研究污染去除效果,去除效果和气温、季节的关系。结果表明,该系统对农村生活污水中的NH_3-N、TN、TP和COD去除效果明显,去除率分别为87.75%、78.88%、93.94%和89.24%,污水排放符合GB 18918—2002的一级A类标准;NH_3-N、TN、TP和COD的去除率与气温在0.01水平显著正相关,COD受气温影响较大;NH_3-N、TN、TP、COD的去除效果为平水期优于丰水期优于枯水期。     

不同植物篱系统对坡耕地农田径流污染物的去除效果

采用人工模拟实验,探讨了四种植物篱系统在不同坡度(5°、10°和20°)、不同污染物进水浓度(低、中、高)下对坡耕地农田径流污染物TN、TP、NH_3-N、TOC、COD的去除效果。植物篱系统分别是红叶石楠+小叶女贞+黑麦草(T1)、红叶石楠+小叶女贞(T2)、小叶女贞+黑麦草(T3)、红叶石楠+黑麦草(T4)。结果表明:植物篱系统对污染物的去除率均随坡度的增加而下降,TP、NH_3-N、COD尤为明显,当坡度由5°增加到20°时,TP的去除率由52.25%~76.75%降至33.68%~60.34%,NH_3-N的去除率由36.84%~68.33%降至34.30%~45.46%,COD的去除率由13.26%~38.69%降至3.15%~26.74%。除NH_3-N外,随污染物进水浓度的升高,植物篱对污染物的去除效果越明显,TP的去除率可由33.33%~60.11%升至57.06%~81.44%,TOC的去除率可由-0.84%~2.92%升至9.64%~17.69%,COD的去除率可由-14.75%~11.25%升至20.62%~42.33%。植物篱系统对TN、TP、NH_3-N、TOC、COD的去除效果显著优于裸土(对照系统),在不同坡度下去除率最高分别能由12.81%升至47.02%、34.29%升至76.75%、18.27%升至68.33%、-0.93%升至11.52%、2.31%升至38.69%,在不同污染物进水浓度下分别能由15.57%升至53.05%、37.93%升至81.44%、17.60%升至64.05%、2.92%升至17.69%、-33.40%升至11.25%。总体而言,植物篱系统平均去除效果依次为T1T4T3T2,即红叶石楠+小叶女贞+黑麦草去除效果最佳,这与三种植物的地表覆盖率高、根系发达以及在功能上相互取长补短、协同固定污染物有关。     

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。     

人工湿地对稻田排水净化效果的研究

目前,水稻种植面积大,氮、磷流失严重,引起湖泊富营养化。芦苇能经济高效去除氮、磷等有机物。研究表明,对NH4+-N的去除效果可达89.4%,对COD的去除效果可达81.2%,对TN和TP的去除率分别为86%和74.4%。因此表面流芦苇湿地系统去除稻田排水中污染物具有良好的前景。处理方法符合目前水环境生态保护趋势要求。     

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。     

人工快渗-人工湿地-浮岛工艺处理农家乐生活污水

针对湖北省十堰市百二河沿途农家乐污水的水质特点,从当地水质规划要求出发,结合当地实际设计基于分散式生活污水处理方式的人工快渗-人工湿地-复合浮岛组合工艺对其进行处理。考察该组合工艺稳定运行过程中对化学需氧量(COD)、总氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)和总磷(TP)的去除效果及各工艺对水体中污染物的去除贡献率。结果表明,该组合工艺对百二河流域周边农家乐生活污水处理效果较好,对COD、NH_4~+-N、TN、TP的平均去除率分别为86.2%、88.3%、91.1%、89%,系统的抗冲击能力较强,出水的COD、NH_4~+-N浓度、TN浓度、TP浓度达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅳ类标准,是一种较好的组合工艺。这为百二河流域地区处理农家乐生活污水提供了重要的借鉴和参考。     

不同基质厌氧折流-垂直流人工湿地(ABR-VFW)对农村生活污水的处理效果

为筛选不同污染浓度下垂直流人工湿地处理农村生活污水的最优基质,选取4种常见的基质:页岩砖渣(YYZZ)、火山岩(HSY)、生物陶粒(SWTL)和无烟煤(WYM),构建厌氧折流-垂直流人工湿地(ABR-VFW),水力负荷统一设置为4.2 m3·m~(-2)·d~(-1),通过对比分析不同污染浓度(低、中、高)下4种基质对农村生活污水中的有机物(以COD计)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO-3-N)的处理效果,为垂直流人工湿地治理农村生活污水最佳基质的选取提供了合理依据。结果表明:YYZZ对污水中COD和TN的去除率最高,分别为88.12%~95.78%(低浓度)、64.05%~84.09%(中浓度)、61.25%~74.07%(高浓度)和51.98%~55.98%(低浓度)、38.52%~50.84%(中浓度)、47.42%~53.22%(高浓度),其次为WYM和HSY,而SWTL最低;SWTL对农村生活污水中NH_4~+-N和TP的去除率显著高于其他基质,其分别高12%~24%(NH_4~+-N)和13%~23%(TP)。研究表明,对COD和TN含量较高的农村生活污水以YYZZ基质去除效果为佳,而对TP或NH_4~+-N为主的农村生活污水以SWTL基质去除效果为优。     

同步硝化反硝化菌（Alcaligenes faecalis WT14）养殖污水脱氮效果研究

为探究溶氧(Dissolved orygen,DO)控制对异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌脱氮效力的影响,本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14,通过室内和反应器装置试验,较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH_4~+-N、NO_3~--N去除能力的影响,并建立两级DO控制固定床反应器,通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明,菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力,92.10%的NH_4~+-N以气态形式被去除,4.16%的NH_4~+-N被菌株WT14同化为胞内氮,同时NH_4~+-N的存在会促进NO_3~--N的还原。DO控制试验表明,菌株WT14的NH_4~+-N和NO_3~--N去除能力与DO浓度显著相关,低DO条件会抑制其NH_4~+-N去除能力,但是会促进NO_3~--N去除能力,且符合Boltzmann模型,其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L~(-1)和5.40 mg·L~(-1),最大NH_4~-N去除率和NO_3~--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%,存在NO_3~--N和NO_2~--N的积累,而在连续好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))-微氧(DO 0.50±0.10mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%,且无NO_3~--N和NO_2~--N的积累。研究表明,两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO_3~--N和NO_2~--N的还原,且不影响NH_4~+-N和COD的去除,提高了TN去除率。     

低负荷人工湿地对城市生活污水处理效果的研究

采用模拟湿地,研究低负荷人工湿地对城市生活污水中化学需氧量(重铬酸钾法测定,CODCr)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH4 -N)和硝态氮(NO-x-N)的处理效果,探讨污染负荷对污染物去除效果的影响。结果表明:以黑麦草为湿地植物的人工湿地对城市生活污水有较好的净化效果,其对CODCr、TN、TP、NH4 -N和NOx--N的去除率分别为75.6%、93.2%、95.7%、96.2%和66.5%;污水中65.7%的CODCr、87.2%的TN和95.0%的TP在进水后1 d内被去除,其中基质的物理化学固定作用是污染物快速去除的重要因素;停留5 d以上时可去除湿地中硝化作用累积的少量NOx--N。在一定的污染负荷范围内,CODCr、TN、TP和NH 4-N的去除速率均与其污染负荷呈显著线性正相关。污染负荷是低负荷人工湿地中污染物去除的重要影响因素。     

好氧膜生物反应器处理养猪场废水

以养猪场废水为处理对象,在不排泥情况下就膜生物反应器(MBR)在处理废水过程中污染物的去除效果、污泥特性以及膜通量的衰减情况进行了研究.结果表明,MBR对养猪场废水中污染物的去除效果较好.在水力停留时间(HRT)为9.6-48.0 h,化学需氧量(COD)和NH4+-N容积负荷分别为0.2-2.9和0.05-2.10 kg.m-3.d-1的条件下,MBR对COD和NH4+-N的去除率分别为80.1%-93.6%和76.8%-99.7%;反应器中的污泥浓度随容积负荷的增加而升高,膜通量随运行时间的增加而减小.     

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。     

亚热带丘陵区人工湿地底栖动物群落结构动态特征与水环境因子关系

底栖动物作为湿地生态系统的重要组成部分,在污染物去除与能量转化中发挥着重要作用。以湖南长沙亚热带丘陵区为研究区域,通过野外连续4年小区控制试验,系统研究浮水植物、挺水植物和无植物浅水表面流人工湿地底栖动物的群落特征及其变化,探讨其与水环境影响因子的关系。结果表明,亚热带丘陵区人工湿地底栖动物群落结构较简单,试验期内共采集到底栖动物36种,霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)为主要优势种,优势度最高可达0.5,底栖动物平均丰度为909 ind/m^(2),平均生物量为96 g/m^(2)。底栖动物物种数量、丰度和生物量均有逐年减少的趋势。底栖动物群落特征受水质和气候条件变化的双重影响,呈现出随环境变化的非稳定性特征,其中底栖动物丰度和物种数在一定程度上与NH_(3)-N、TN浓度呈显著正相关,物种丰富度和均匀度指数与水温呈显著正相关,而与pH呈负相关。但是不同类群所受的主导环境因子明显不同,其中寡毛纲与TN、NH_(3)-N呈显著正相关,而腹足纲和昆虫纲则主要与TP、COD呈显著正相关。研究表明,底栖动物对于水质变化具有显著的指示意义,同时对于强化人工湿地对污染物的消纳转化功能也具有重要生态作用,也是提升人工湿地经济效益的重要途径,值得进一步深入探索。     

凤眼莲修复农村微污染小型水域研究

为了解凤眼莲对农村微污染小型水域的修复效果,以流经郑州郊区农村的十八里河河水作为对照(A组),向其添加有机质、氮磷营养物质的B、C 2组为微污染水样,采用凤眼莲静态培养,通过测定水样中化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)及氨氮(NH3-N)含量,监测凤眼莲对污染水样的净化效果。结果表明,凤眼莲对水样中COD、TP、NH3-N的去除率增幅随时间增加而减小,在最初6d都表现出较高的去除率,且各指标的初始质量浓度越高,去除率亦越大;对TN的去除率增幅随时间增加表现为先增加后减小,TN的去除是一个相对缓慢的过程。在18d内凤眼莲对水样中COD、TP、TN和NH3-N的去除率分别介于69.27%～74.15%、69.20%～83.61%、71.86%～75.01%和64.26%～94.50%。可见,凤眼莲对微污染水域中COD、TP、NH3-N、TN均具有较好的净化效果,可用于修复该类水体。     

广西淡水池塘养殖环境影响分析与评价

为了解、监测和评价广西淡水池塘养殖过程中主要污染物产生、排放及其对环境的影响,于2007年10月～2008年7月,选择位于南宁市兴宁区三塘镇留肖村2户养殖户的各1口池塘,在1年的养殖周期内,于秋、冬、春、夏季节,分别采集池塘内、出水口、池塘水源水样,监测池塘养殖斑点叉尾鮰主要污染物[化学耗氧量（COD）、氨氮、总氮、总磷]的排放情况,并通过计算其排污系数K值,测算广西淡水池塘养殖年污染物排放情况并评价其对水域环境的影响。结果表明,在1个养殖周期内,COD、氨氮、总氮、总磷的平均K值分别为182.62、2.32、7.68和0.55kg/t;据此测算在1年的养殖周期内,广西淡水池塘养殖排放的污染物数量分别为COD140263.2t、氨氮1764.0t、总氮5997.6t、总磷425.6t。     

人工强化生态缓冲装置对城市初期雨水污染负荷的削减作用

为削减城市初期雨水的污染负荷,设计了以碎石和碎木片为填料主体的人工强化生态缓冲装置,研究了该系统在较短淹水时间(15、30、60 min)内对城市初期雨水水质的改善效果,分析了生态缓冲带对COD、NH3-N、TN、TP等4种污染物的去除过程和机理。结果表明,15 min淹水时间下对COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为37.32%、53.36%、19.04%、31.26%;60 min淹水时间的平均去除率分别为63.72%、71.64%、32.83%、49.35%,平均出水浓度为74.00、3.46、12.13、1.46 mg/L,均达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级或二级标准。