垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果研究

[目的]研究垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果。[方法]采用表面流湿地与垂直流湿地组合成的复合人工湿地系统对污水进行处理,研究该系统在水力停留时间分别为48、24、12、6 h时对污水的净化效果。[结果]垂直流湿地对COD、BOD的去除率达52%以上,复合湿地系统对有机物的去除率随水力停留时间的增加而有所增加,对COD、BOD的去除率分别为62%~70%、60%~82%。表面流湿地在N的去除上起比较重要的作用,复合湿地系统对TN、NH4+-N的去除率分别为23.5%~46.4%、42.85%~80.38%。垂直流湿地对TP的去除效果明显好于表面流湿地,在不同配水条件下,复合湿地系统对TP的去除率达47.84~73.56%。[结论]垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果较好。     

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。     

复合垂直流人工湿地对TN去除效果的正交试验

以农村生活污水为研究对象,通过正交试验设计,考察了复合垂直流人工湿地系统在选定的影响因素及水平下对污水中TN的去除效果。通过四因素三水平的正交试验,在控制进水碳氮比、水力负荷、pH值及流程高度的情况下,测定湿地系统对TN的去除效果,以寻求优化的因素组合。结果显示,间歇运行的复合垂直流人工湿地系统对TN有良好的去除效果,4个控制因素进水碳氮比、水力负荷、pH值及流程高度对污水中TN的处理效果具有极显著影响,当进水碳氮比为8,水力负荷为40 mm/d,pH值为7,流程高度为1 000 mm时,湿地系统对污水中TN的去除效果最佳。     

不同水力负荷下两类湿地脱氮效果对比研究

在不同水力负荷下,对比研究了复合垂直流人工湿地和潜流人工湿地对污水处理厂二级出水的脱氮效果。结果表明,复合垂直流人工湿地系统对NH_4~+-N的去除能力显著高于潜流人工湿地系统(P0.05),但是两类湿地系统对TN的去除能力差异并不显著(P0.05)。水力负荷越低,两类湿地系统对NH_4~+-N、TN去除率的差距越明显。以脱氮为主要目标时,复合垂直流人工湿地系统最佳的水力负荷为0.6~0.8 m/d,潜流人工湿地系统水力负荷可取低值0.4~0.6 m/d。     

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。     

垂直流人工湿地内部曝气对出水水质的影响

[目的]研究垂直流人工湿地内部曝气对出水水质的影响。[方法]以迎龙污水处理厂中第二级湿地为试验场地,研究了垂直流人工湿地在不同曝气压力、曝气深度下对生活污水CODCr、氨氮、总磷去除效果的影响。[结果]湿地内部曝气可以提高CODCr的去除率;在深层(50 cm)曝气能够提高氨氮去除率,在浅层(25 cm)曝气不利于氨氮的去除;总磷的去除受溶解氧的影响较小。[结论]该研究为垂直流人工湿地内部曝气的实际应用提供了参考。     

人工湿地中不同因素处理氮磷效果的试验研究

以模拟垂直流人工湿地为研究对象,采用正交试验法研究了基质比例、进水流量、湿干比三因素对污水中总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果,以寻求优化的因素组合,并对试验结果进行了验证.结果表明,基质比例、进水流量、湿干比对污水中TN、TP的处理效果均有极显著影响,其中基质(蜂窝煤渣:蛭石)比例为1 : 2、进水流量为28.8 L/d、湿干比为1 : 5时,对TN、TP的去除效果最好.     

Influence of Internal Aeration in Vertical Flow Constructed Wetland on Effluent Oualitv

[目的]研究垂直流人工湿地内部曝气对出水水质的影响.[方法]以迎龙污水处理厂中第二级湿地为试验场地,研究了垂直流人工湿地在不同曝气压力、曝气深度下对生活污水CODcr、氨氮、总磷去除效果的影响.[结果]湿地内部曝气可以提高CODcr的去除率;在深层(50 cm)曝气能够提高氨氮去除率,在浅层(25 cm)曝气不利于氨氮的去除;总磷的去除受溶解氧的影响较小.[结论]该研究为垂直流人工湿地内部曝气的实际应用提供了参考.     

6种水生植物在人工湿地中特性的比较

[目的]比较6种水生植物在人工湿地中的特性,为选出耐低温、脱除有机质好的优势品种提供依据。[方法]用黄菖蒲、水莎草、香蒲等6种水生植物构建垂直流人工湿地,比较其在秋季处理城市污水的效果。[结果]黄菖蒲湿地CODcr去除效果最好,去除率为60.73%,大红草去除效果最差,去除率为33.72%;黄菖蒲、水莎草和芦苇对TN去除效果相似,达30%以上;对照试验除P率达65.46%,植物湿地对TP去除率比对照试验仅提高4.78%～11.06%。[结论]植物在人工湿地中对COD的去除效果较明显;填料对P的吸附是湿地除P的主要因素,而植物除P效果不明显;黄菖蒲、芦苇及水莎草是低温环境中较佳的湿地植物。     

生物炭添加对人工湿地中污染物去除和基质微生物活性的影响

为提高人工湿地除污能力,探索利用生物炭强化人工湿地除污的可行性,以垂直流人工湿地为研究对象,通过单因素分析对比不添加生物炭系统（CW-1）和添加生物炭系统（CW-2）的垂直流人工湿地出水净化效果、微生物活性（基质酶活性、生物量、生物膜）大小,探究生物炭对垂直流人工湿地污水系统中总氮（TN）、氨氮（NH₄⁺-N）、总磷（TP）及化学需氧量（COD）去除效果的影响,分析生物炭对垂直流湿地基质中酶活性、生物量和生物膜量的影响。结果表明,通过添加生物炭,TN、NH₄⁺-N、TP、COD的平均去除率分别提高3.0、1.1、2.7、0.1百分点,添加生物炭湿地（CW-2）的去除率高于未添加生物炭湿地（CW-1）;生物炭添加促使湿地基质中磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶活性和生物量增加,对0～10 cm基质层中酶活性的促进作用尤其显著,0～10 cm基质层酶活性和生物量含量显著（P<0.05）高于其他2层（10～20 cm和20～30 cm）。结果证明,在人工湿地中添加生物炭可以提高氮、磷、化学需氧量的去除效果,并...     

不同运行模式人工湿地中溶解氧与净化效率的关系研究

[目的]研究不同运行模式人工湿地中溶解氧与净化效率的关系。[方法]采用在线试验模型和现场监测分析方法,研究不同运行模式的有/无植物人工湿地对污水的净化效果与溶解氧的关系。[结果]连续运行的人工湿地上有无植物对有机物和氮磷污染物的净化效果没有明显影响,间隔运行的人工湿地上有无植物对污水中CODCr、NH4+-N、TN的平均去除率存在显著性差异,种有植物间隔运行的人工湿地对CODCr、NH4+-N、TN的平均去除率比连续运行的人工湿地和没有种植植物间隔运行的人工湿地高。人工湿地系统对污水中CODCr、NH4+-N、TN的净化效率在昼间较高、夜间较低,污染物净化效果与溶解氧之间存在着正相关的关系。人工湿地的前置单元增氧有利于改善后置湿地单元的溶氧环境条件,可以提高人工湿地系统净化污染物的能力。种植植物的人工湿地系统宜在昼间运行,利用好植物的光合增氧潜力,则可表现出良好的净化污染物的效果。[结论]该研究为氧化塘-人工湿地系统的运行管理提供了科学依据。     

潜流式人工湿地微生物特性初探

[目的]研究潜流式人工湿地微生物的特性,[方法]采用脂磷法对潜流式湿地微生物生物量进行了测定,采用Biolog试验对湿地的微生物多样性进行了研究。[结果]在潜流式湿地中,微生物量沿程按照负指数的形式减少,脂磷法与平板茵落计数法测定的结果对比表明,采用脂磷法测得的微生物量大于平板菌落计数法。进水端微生物的平均吸光度（AWCD）、Shannon指数、Shannon均度和Simpson指数、McIntosh指数和均度均大于出水端微生物,因此,进水端微生物的生物多样性高于出水端微生物。[结论]该研究可为优化微生物群落结构和反应器设计,强化人工湿地功能提供理论指导,     

生物因子对盘锦湿地芦苇生态系统土壤呼吸影响的研究

[目的]为优化湿地管理提供依据。[方法]在盘锦芦苇湿地随机选取3个样点,通过测定分析土壤呼吸作用、土壤含水量、土壤温度和生物因子揭示了生物因子对湿地土壤呼吸作用的影响。[结果]在湿地芦苇生态系统的生长季,4～9月生物因子变化较大,在4、5、6和9月土壤温度是土壤呼吸作用的主要控制因子,在7和8月土壤湿度是土壤呼吸作用的主要限制因子。仅5、6月的生物量增加与土壤呼吸作用增加呈正相关。在较短的时间段和一定区域内,生物因子是土壤呼吸作用空间变异性的主要控制因子。在湿地芦苇生态系统中,凋落物数量与土壤呼吸作用呈显著正相关。湿地芦苇生态系统0～30 cm的地下生物量与土壤呼吸作用呈显著正相关。[结论]芦苇生态系统土壤呼吸作用的空间动态主要受地表生物量和地下生物量的影响,生物因子对其日动态和季节动态影响不显著。     

吉林省西部人工湿地生态系统健康与综合生态效益研究

[目的]对吉林省西部人工湿地的生态系统健康状况和综合生态效益进行评价。[方法]以吉林西部人工湿地为研究对象,考察了英台采油厂中水灌溉对湿地生态系统的影响,从生态环境、经济和社会发展角度构建了人工湿地综合生态效益评价指标体系,并采用均方差法对2003～2010年吉林西部人工湿地生态系统健康和综合生态效益进行定量评价。[结果]经中水灌溉的人工湿地运行8年后,生态系统健康等级由Ⅳ级（退化区）转变为II级（近自然区）;人工湿地的综合生态效益等级由IV级改善为II级,经济、生态环境和社会发展已趋于完善。[结论]在干旱、半干旱的湿地地区,采用中水灌溉恢复生态系统是一种＂以废治旱＂的适宜途径。     

不同土地利用方式对陕西黄河湿地土壤水分物理性质的影响

[目的]研究不同土地利用方式对陕西黄河湿地土壤水分物理性质的影响。[方法]以陕西黄河湿地为研究区域,通过对不同土地利用方式下湿地土壤水分物理性质的比较,研究了湿地退化过程中土壤水分物理性质及其变异规律。[结果]在不同土地利用方式下,黄河湿地从河滩湿地、开垦湿地（农田）到因盐碱化最终废弃后的退化过程中,土壤容重均随着土壤深度的增加而增大,土壤容重的平均值分别为1.474、1.522、1.593 g/cm3。土壤变得更紧实;土壤孔隙状况（总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度）的各项指标也随着土地利用方式的改变有所降低,其中毛管孔隙和总孔隙随着土地利用方式的改变达到极显著水平,非毛管孔隙也达到显著水平。土壤孔隙度状况的改变而改变,加剧了土壤的退化;3种不同土地利用方式下,土壤最大持水量、毛管持水量、非毛管持水量,表现出相同的规律。与湿地土壤相比,开垦湿地（农田）和废弃盐碱地的最大持水量平均值分别减少了5.7%和22.3%。毛管持水量平均值分别减少了0.2%和19.4%。最小持水量平均值分别减少了6.1%和22.2%;3种不同土地利用方式中,河滩湿地的蓄水能力和排水能力均优于开垦湿地（农田）和废弃盐碱地,与河滩湿地相比,开垦湿地（农田）和盐碱化荒地总土壤蓄水能力分别降低了12.4%和15.2%。总的排水能力分别降低了2.7%和15.9%。[结论]采取合理措施安排湿地周边集体林地、农田及湿地资源开发关系对黄河湿地保护区涵养水源,调节水分循环和抵御旱涝灾害的能力具有重要作用。     

基于3S技术的人工湿地污灌前后土地利用类型动态变化规律

[目的]研究基于3S技术的人工湿地污灌前后土地利用类型动态变化规律。[方法]考察了2001～2010年吉林省西部干旱与半干旱交错地带人工湿地经含油废水灌溉后,含油废水补给量与人工湿地区域生态需水量的供需平衡,并结合3S技术,分析了2001、2006、2008和2010年含油废水灌溉人工湿地区域前后,人工湿地区域及周边地区的土地利用类型划分和动态变化。[结果]2003～2010年人工湿地区域的生态需水量为1.62×106～2.24×106m3,而区域内含油废水补给量为2.12×106～2.84×106m3,含油废水排放总量能够满足人工湿地区域生态需水量的需求,同时发现2010年人工湿地区域及周边地区水域面积和水田面积较2001年分别增加了2.3倍和10倍,林地、沼泽面积增加了40.15%和29.50%。[结论]含油废水灌溉人工湿地措施有效缓解了干旱与半干旱交错地带的缺水及生态环境问题。     

人工湿地技术处理金华市孝顺镇污水研究

[目的]研究一种适合我国国情的低耗、高效、绿色的人工湿地生态修复技术,以更好地处理中小城镇污水,拓展人工湿地的绿色生态功能。[方法]采用模拟人工湿地系统,取浙江省金华市孝顺镇生活污水,在每轮湿地系统中水力停留7 d,考察进水水质及出水水质中总磷(TP)、总氮(TN)和化学需氧量(COD)的变化情况,进行湿地基质和植物的筛选。同时,对这几种基质和植物进行搭配组合,筛选出适合处理金华市孝顺镇污水的最佳组合,并进行景观设计研究。[结果]融合景观设计后的湿地系统TP去除率为71.23%,TN去除率为78.08%,COD去除率为71.70%,处理效果较好。[结论]结果表明,从上到下依次为碎石、石灰石、煤渣的基质搭配组合加上美人蕉+茭白的植物搭配组合,进行景观设计后,去污能力最优。     

浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染的控制效果

[目的]研究浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染的控制效果。[方法]介绍了浮水植物的特点及净化污染物的原理,并通过浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染物的控制,分析其净化效果。[结果]浮水植物型湿地对双季早晚稻总氮的平均去除率分别为52.17%、62.23%;对双季早晚稻总磷的去除率分别为45.69%、74.37%,总氮、总磷的去除效果均较好。同时,浮水型植物还具有生态价值和观赏价值。[结论]浮水植物型人工湿地不仅能有效控制农田排水的氮磷污染物,而且能维持农田生态系统健康。     

水力负荷对垂直流人工湿地堵塞的影响

[目的]为了缓解人工湿地的堵塞问题,探讨水力负荷对垂直流人工湿地堵塞的的影响。[方法]该试验通过人工土柱模拟垂直流人工湿地,设置4个水力负荷水平即50、100、150、200 cm/d,找出水力负荷对人工湿地堵塞的影响,并探索该因素运行过程的阈值。[结果]不同水力负荷水平在人工湿地堵塞过程中影响较大,在高水力负荷条件200 cm/d下,系统有效使用寿命只有半年时间,而且可以推测单因素水力负荷的阈值应该处于100~150 cm/d之间;低水力负荷系统的运行时间还可以持续6个月,中水力负荷系统的运行时间还可以持续3个月。[结论]对以后湿地堵塞试验提供分析依据。