几种人工湿地基质磷的吸附特性研究

选用9种人工湿地基质（包括3种人工土基质）进行了等温吸附试验。结果表明,在溶液浓度为100～500mgP·L^-1条件下,试验所得结果均符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,并且用Langmuir方程的拟合效果要好于Freundlich方程。在9种基质中,最大吸附量以草炭最大,达到4242.48mg·kg^-1土;中粗砂最小,仅为404.11mg·kg^-1土,其余基质从大到小的排列顺序依次是高炉渣人工土、高炉渣、煤灰渣、耕层土、煤灰渣人工土、中粗砂人工土和砾石。在溶液初始磷浓度为5mgP·L^-1条件下,草炭对磷的吸附去除率最高,达到92.0%,砾石仅为3.1%,其余基质从大到小的排列顺序依次为煤灰渣人工土（57.3%）、煤灰渣（55.7%）、耕层土（40.7%）、高炉渣人工土（24.1%）、高炉渣（20.6%）、中粗砂（18.9%）和中粗砂人工土（11.8%）。     

人工湿地基质吸附氮磷效果研究进展

结合国内外的最新研究成果,就人工湿地的概念、分类及组成、不同人工湿地基质的种类及其组成对去除氮磷的研究进行了综述,同时,还分析了基质脱氮除磷的机理,并对人工湿地技术的研究进行了展望。     

不同基质垂直流人工湿地对城市污水的净化效果

选取石英砂、煤灰渣和高炉渣作为介质，再按适当的比例配以有机质和土壤组成人工土填料处理柱，进行了不同基质垂直流人工湿地对城市污水的净化效果研究。为期1a多的运行试验结果表明，煤灰渣基质对化粪池出水中COD、BOD，和TP的去除率分别达到71％～88％、80％～89％和70％～85％。高炉渣基质对化粪池出水中COD和BOD，的去除率分别为47％～57％和70％～77％，但对总磷的去除率高达83％～90％。石英砂基质虽然对化粪池出水中COD、BOD5和TP的去除率分别为36％～49％、65％～75％和40％～55％，但其导水能力最好，水力负荷最高。     

波式潜流人工湿地基质与污水磷素去除关系研究

通过分析测试研究了波式潜流人工湿地(WavySubsurfaceFlowConstructedWetland,简称W-SFCW)运行期间基质的磷素沉积量,以便解析不同人工湿地基质对于污水磷素去除的关系。试验污水为经短时厌氧预处理的化粪池污水,并在相同试验条件下与水平潜流人工湿地(HorizontalSubsurfaceflowConstructedWetland,简称SFCW)进行了对比分析。在近2年的人工湿地连续试验期间,分别于2003年11月、2004年5月和2004年11月测定了两种人工湿地基质的磷素沉积量。结果表明,随着人工湿地运行时间的延续,污水中的磷从以人工湿地基质吸附为主,逐渐变成以难溶性磷酸盐的沉积为主;为了人工湿地持续高效地去除TP,用释放Ca2 等金属离子的基质能够促进不溶磷酸盐的沉积;W-SFCW由于使所有水流不断与土壤层、砾石层和豆石层反复接触,生成难溶性磷酸盐的几率大大高于SFCW,能够比SFCW更加显著地促进磷沉积。     

人工湿地中不同深层基质净化畜禽养殖废水的研究

选用活性炭与炉渣(3:1)、陶粒和火山岩作为垂直流人工湿地基质,进行不同基质净化畜禽养殖废水的效果研究.结果表明:3种基质对总磷(TP)都有很好净化效果,最大去除率分别得到了99.8%、82.2%和93.3%;三者对浊度也有很强的去除效果,分别得到了99.3%、90.6%和82.8%.活性炭与炉渣混合基质对生物需氧量(COD)和总氮(TN)去除比陶粒和火山岩强,可达到93.2%和68%.在0～5天这个时间段,模型内污水各项指标降低迅速,随后对废水的净化效果趋于稳定.     

人工湿地基质磷吸附特性研究

选取较为常见的人工湿地基质(土壤、砂、砾石),研究了它们对磷的吸附特性。结果表明,土壤对磷的吸附随着振荡时间的增加而增加;沙和砾石的的吸附量在振荡时间为8 h最大;Langmuir方程、Freundlich方程、Temkin方程都能很好地拟合人工湿地基质对磷的等温吸附数量,其中Langmuir等温式的拟合程度最好;3种基质在磷吸附上不存在竞争吸附;3种基质对磷的吸附,均随着磷浓度的增大而减慢。     

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.     

人工湿地基质磷吸附特性研究

选取较为常见的人工湿地基质(土壤、砂、砾石),研究了它们对磷的吸附特性。结果表明,土壤对磷的吸附随着振荡时间的增加而增加;沙和砾石的的吸附量在振荡时间为8 h最大;Langmuir方程、Freundlich方程、Temkin方程都能很好地拟合人工湿地基质对磷的等温吸附数量,其中Langmuir等温式的拟合程度最好;3种基质在磷吸附上不存在竞争吸附;3种基质对磷的吸附,均随着磷浓度的增大而减慢。     

ZnFe-LDHs覆膜改性人工湿地基质脱氮除磷性能研究

以空心砖、蛭石、沸石、煤渣4种人工湿地常用基质为研究对象,进行ZnFe-LDHs双金属覆膜改性。以静态吸附试验为主,对改性前后的基质进行污水脱氮除磷试验研究并探讨其吸附机理,结果表明:与原始基质相比,改性后的各基质对总磷的吸附量均有不同程度的提高,改性空心砖的吸附效果最佳,总磷的吸附量提升了17%。沸石改性后对氨氮的吸附量提升了18%,增加明显,其余改性基质对氨氮吸附量增加不明显。基质改性前后对氨氮和总磷的吸附均符合Freundlich规律。     

潜流人工湿地系统中氮去除影响因素研究

对潜流人工湿地系统中基质的类型、植物的种类、对微生物过程产生影响的各因素以及水力停留时间、污染负荷等其他因素进行了分析,探讨了其对潜流湿地系统脱氮过程产生的影响。     

人工湿地填料强化除磷研究

填料吸附法是人工湿地去除农村生活污水中磷素的主要方式。对不同类型填料及其组合在吸附除磷方面进行讨论,认为合成填料在单一填料中除磷效果最优,其次是工业废料、天然填料;而组合填料明显好于单一填料。建议在人工湿地填料的选用中,应根据水质特点和填料特性选择不同填料组合强化除磷。     

不同人工湿地基质除磷效率研究

[目的]探讨不同人工湿地基质对磷的去除效率。[方法]通过静态试验,选取钢渣、煤渣、炉渣、页岩、土壤、砂石6种基质,研究不同人工湿地基质对磷的去除效率及除磷特性。[结果]6种基质对磷的去除能力表现为钢渣煤渣炉渣页岩土壤砂石;当总磷初始浓度为5 mg/L时,6种基质对总磷的去除率分别为99.8%、85.8%、71.2%、63.0%、46.8%、11.7%。页岩和炉渣适合作潜流型人工湿地基质;煤渣适合作为可更换湿地基质,强化除磷效果;钢渣可用于潜流型湿地末端,对尾水TP进行处理。[结论]该研究为今后人工湿地基质的选取提供了理论参考。     

潜流人工湿地除氮的生态动力学模拟

对某潜流人工湿地建立生态动力学模型,利用MATLAB编程模拟湿地中氮素的迁移转化过程,确定了主要除氮机制。模拟结果显示,该模型能较好地模拟出水中有机氮、氨氮和硝态氮浓度的变化趋势和范围。进一步进行氮素质量平衡分析可知,该人工湿地的主要除氮机制为硝化、反硝化和植物吸收,有机氮、氨氮和硝态氮的总去除率为60.53%,其中反硝化过程去除43.10%,植物吸收去除13.98%,沉淀去除3.45%。     

水解-复合潜流人工湿地对农村生活污水脱氮研究

研究了水解池-垂直潜流-水平潜流人工湿地系统对云南省普洱市农村生活污水的处理,探讨了该系统对生活污水中CODCr、NH4+-N、NO3--N、TN的去除效果,并将水解池部分与湿地部分的处理效果进行了比较。结果表明,该系统对CODCr、NH4+-N、NO3--N、TN的总平均去除率分别为78%、89%、51%、85%,出水浓度分别<46、3.9、3.8、5.8 mg/L,达到了国家城镇污水处理厂污染物一级A类排放标准(GB18918-2002)。该系统对农村生活污水的处理效果较好,建设运行成本低廉,维护管理方便,适合农村地区生活污水处理的运用与推广。     

姜花在人工湿地中脱氮除磷研究

选取芦苇和人工湿地处理中未见应用报道的姜花,通过人工模拟湿地,采用畜禽养殖废水处理二级工艺出水进行处理,研究它们在处理过程中的脱氮除磷效果。结果表明:有植物床的脱氮除磷效果好于无植物床,复合床脱氮除磷效果最好,但芦苇床、姜花床、复合床之间的差异不显著;污水处理后,湿地植物各器官中的氮磷含量及分布有变化,芦苇叶对氮、磷的积累量最大,姜花根对氮的积累量最大,而对磷积累不明显;姜花可用于人工湿地进行处理污水。     

姜花在人工湿地中脱氮除磷研究

选取芦苇和人工湿地处理中未见应用报道的姜花,通过人工模拟湿地,采用畜禽养殖废水处理二级工艺出水进行处理,研究它们在处理过程中的脱氮除磷效果.结果表明有植物床的脱氮除磷效果好于无植物床,复合床脱氮除磷效果最好,但芦苇床、姜花床、复合床之间的差异不显著;污水处理后,湿地植物各器官中的氮磷含量及分布有变化,芦苇叶对氮、磷的积累量最大,姜花根对氮的积累量最大,而对磷积累不明显;姜花可用于人工湿地进行处理污水.     

波式潜流人工湿地对生活污水中磷的去除效果研究

通过试验测定波式潜流人工湿地(W-SFCW)与潜流人工湿地(SFCW)中基质、介质填料、植物在污水处理中所截留的磷含量,分析湿地各组成部分对磷的吸收作用,并对各组成部分的去除效果进行比较研究.试验进一步明确了W-SFCW和SFCW对磷的净化机理,从而为优化设计提供了基础.结果表明,在相同试验条件下,W-SFCW对TP的去除率比SFCW高.两种湿地系统中土壤和湿地植物截流吸附了较多的磷,石头填料对污水中的磷也有一定的吸附作用.其中,湿地植物芦苇比美人蕉对污水中磷的吸附作用更为明显.     

复合垂直流人工湿地处理养殖废水的TSS动态研究

采用复合垂直流人工湿地系统,研究了人工湿地处理养殖废水过程中,湿地基质空隙中TSS(Total Suspended Solids)的动态变化及去除规律.中试实验结果表明,系统对TSS有良好的净化效果,平均去除率达到70%.循环养殖废水在复合垂直流人工湿地流动时,TSS的去除主要发生在下行池单元上层区域,沿水流方向,随着距离的延长,TSS的降解速率呈现先快后慢的趋势,同时根据动态变化曲线形式,建立了该实验条件下TSS在湿地床内沿程动态变化模型:CL=C0exp(2.967×10-4L2-0.043 16L),相关分析和误差分析结果表明,该模型预测值与实验监测值呈高度相关(Sy=0.03,r=0.925 8).     

人工湿地的基质及其深度对生活污水中氮磷去除效果的影响

目前人工湿地常用的基质一般为土壤、河砂和砾石,这类基质净化效率低,容易吸附饱和,且除磷脱氮的能力不高,致使出水中氮、磷浓度较高.针对于此,本试验研究选择了沸石、草炭、蛭石、页岩、砂子5种基质,利用两组模拟土柱系统模拟人工湿地对生活污水的处理,主要研究基质种类及其深度对生活污水处理效果的影响,并根据各基质对生活污水中总氮(TN)、总磷(TP)的去除率进行方差分析及基质对污水处理能力的显著差异性分析.实验结果表明:(1)各基质去除TN的能力差别不明显,沸石、蛭石、页岩的处理效果稍好.对TP的去除能力依次为草炭>页岩>砂子>沸石>蛭石.(2)基质深度的增加对2个指标处理效果的影响不同.对TN来说,深度对各基质的处理效果无明显影响.对TP来说,当深度在100 cm以内时,5种基质对11P的去除率均随深度的增加而明显增大,当深度超过100 cm后.各基质的这种增大趋势都不太明显.因此,对这2个指标而言,基质的填充深度应为100 cm.