天津地区表流人工湿地冬季运行工艺研究

[目的]研究天津地区表流人工湿地冬季运行工艺。[方法]针对天津的气候特点,以冰下运行的方式,开展天津地区表流湿地冬季运行试验,研究自由表面流人工湿地北方冬季运行工艺参数。[结果]虽然水质净化效果差于其他温暖季节(平均降低约20%),但是在天津地区表流湿地采取冰下运行的方式是可行的。北方表流人工湿地冬季冰下运行时应将出水口地势降低,防止出水口被完全冰冻,运行水深不宜50～60 cm,可以在回流的基础上适当加大水力负荷(水力停留时间以4 d为宜),以维持水土界面不会冻结,并尽可能加大取水深度,以提高系统水温。[结论]该研究可为表流人工湿地在我国北方的推广应用提供借鉴。     

进水污染负荷对砾石人工湿地运行效果影响研究

研究了砾石湿地系统进水污染负荷对系统出水质量浓度、净化负荷、去除率的影响.结果表明:净化负荷与进水污染负荷呈良好的线性相关性,出水质量浓度与其呈弱线性相关性;净化负荷随进水污染负荷增加而增加;出水有机物质量浓度随进水有机负荷增加而增加;氮及磷出水质量浓度随进水污染负荷增加先增大后趋于稳定.研究进水污染负荷对去除率的影响发现,最佳进水TOC及COD污染负荷分别为10g/(m2.d)及35g/(m2.d),AN及TP分别为9g/(m2.d)及1.3g/(m2.d),进水TN负荷与去除率无明显的增减关系.     

洱海北部表流人工湿地氮截留的长效性及影响因子

以洱海北部正常运行10 a的罗时江河口湿地为研究对象,通过开展为期1 a的现场定点监测及文献调研,探讨洱海流域运行1、5、10 a的人工湿地氮截留动态变化及影响因子。结果表明:罗时江河口湿地上覆水无机氮浓度呈现显著干、湿季节分异,干季无机氮浓度显著高于湿季(P0.05);从空间分异看,湿地进水口TN、NH_4~+-N和NO_3~--N浓度平均值分别为3.34、0.75、0.77 mg·L~(-1),出水口浓度分别为2.01、0.42、0.45 mg·L~(-1),表明正常运行10 a的罗时江河口湿地仍具备氮截留能力。正常运行1、5、10 a后的人工湿地对TN、NH_4~+-N和NO_3~--N的平均截留效率呈下降趋势,但差异未达到显著水平(P0.05)。运行10 a后的罗时江河口湿地对TN、NH_4~+-N和NO_3~--N的平均截留效率分别为37.2%、34.6%和29.2%。冗余分析和Pearson相关分析结果显示,上覆水中DO、ρ(NH_4~+-N)、COD/TN及温度是罗时江湿地氮截留的重要影响因子。研究表明,处于氧化环境的上覆水有利于硝化过程,但不利于反硝化过程,后续湿地恢复、建设、管理中应重点优化湿地中的反硝化过程,以提升氮截留效果。     

人工湿地运行的影响因素分析

人工湿地处理污水技术已广泛应用,文章分析了人工湿地的构成成分因素--包括基质、湿地植物和湿地微生物,水力负荷因素--进水水质、水力负荷和水力停留时间,以及环境因素--温度、pH值和光照,对人工湿地运行效果,包括污水净化效果、污水处理量和湿地可持续运行的影响,指出应因时因地制宜,合理选择、搭配和设计湿地植物和基质,以保障人工湿地持续高效运行。     

人工湿地植物净化效果研究

通过测定人工湿地污水pH值、NH3-N、TP和TN 4项指标,对芦苇、水葱、香蒲和千屈菜这4种典型人工湿地植物进行了净化效果研究,筛选出净化效果好且具有观赏价值的湿地植物。结果表明:4种植物对水质的处理效果为:pH值基本达到7左右;NH3-N的去除率平均约为50%;TP为40%;TN为25%。4种湿地植物的优选顺序为香蒲>芦苇>水葱>千屈菜。     

沅水中上游湿地植物多样性初步研究

通过实地调查、采集标本、拍摄图片和查阅相关文献,对沅水中上游湿地植物的种类、生活型、分布及群落特征进行了初步研究。结果表明,沅水中上游湿地植物种类丰富,湿地植物339种,隶属81科232属,区系成分复杂,植物类型多样,具有极大的科研价值和保护价值,拟编写出完整的植物名录,为综合保护和利用沅水中上游湿地植物资源提供重要资料。     

人工湿地不同植物生长量及去除负荷的研究

选取美人蕉、风车草、香根草进行生长量的对比试验,对不同植物的生长量及N、P的去除负荷进行了研究。通过为期1年的运行,结果表明:美人蕉、风车草、香根草的分别平均生长量为8805、152、95 g/(株.周);风车草、香根草、美人蕉对N的去除负荷分别为6.80、3.731、0.56 g/(株.周),对P的去除负荷分别为1.24、0.681、.76 g/(株.周)。     

人工湿地填料磷去除效果的影响因素分析

为分析人工湿地填料磷去除效果的影响因素,选取页岩、粗砾石、铁矿石、麦饭石等不同填料进行等温磷吸附实验和室内谮小试磷去除研究.结果表明,填料类型和粒径影响填料磷吸附性能.上述填料磷吸附性能依次为页岩铁矿石>麦饭石>粗砾石且页岩最大磷吸附量随粒径增加而减小.水力负荷(HLA)变化对不同填料磷去除效率影响效果不同,当HLA从200 mm·d-1降至142.8 mm·d-1时,粗砾石构建湿地总磷去除率增加大约10%;麦饭石因为吸附渐进饱和总磷去除率呈现出不断下降趋势;铁矿石可能受微生物影响导致Fe等金属元素释放,总磷去除率从大约6%(HLA=200mm·d-1)上升至35%(HLA=142.8 mm·d-1)左右;页岩受HLA变化影响较小,总磷去除率基本稳定在80%以上.综合上述实验结果发现填料种类、粒径及水力负荷均影响湿地填料磷去除效果.     

5种湿地植物抗旱性的初步研究

对干旱胁迫下再力花(Thalia dealbata)、旱伞草(Cyperus alternifolius)、梭鱼草(Pontederia cordata)、水生美人蕉(Canna generalis)和水葱(Scirpus tabernaemontani)等5种湿地植物叶片叶绿素、细胞膜透性、丙二醛、过氧化物酶、游离脯氨酸等生理指标进行测定。结果表明,随着干旱胁迫的不断加重,5种湿地植物叶片叶绿素含量逐渐下降,细胞膜透性不断增大,过氧化物酶活性先升高而后下降,叶片中丙二醛、游离脯氨酸含量除了梭鱼草和旱伞草一直升高外,其他3种植物则表现出先升高而后下降趋势。综合各生理指标,5种湿地植物的抗旱性由强到弱为水生美人蕉、水葱、再力花、旱伞草、梭鱼草。     

三江平原芦苇湿地植物多样性的初步研究

研究了三江平原芦苇湿地群落类型、组成，种类的数量特征及在群落中的作用，对常见藻类、苔藓类的组成及土壤微生物的分布状况进行了调查研究。结果表明：该湿地芦苇群落类型主要为芦苇群落、芦苇-小叶樟=毛果苔草群落和芦苇-小叶樟-狭叶甜茅群落；芦苇群落为单一优势种，其余2个群落为芦苇、小叶樟双优势种群落。藻类主要以硅藻门藻类为主，土壤微生物主要为真菌和好氧性细菌，所占比例为4.3%和95.2%。     

潜流湿地去除污水处理厂二级出水的处理效果

采用水平-石灰石潜流湿地对污水处理厂二级出水进行深度处理研究.间歇控制水力负荷,选择连续进水后取样,即在水力负荷分别为0.278、0.139、0.093 m/d时取水,测定其去除效果.结果表明,水平-石灰石潜流湿地对污水中的CODcr、NH3-N、TN和TP的去除效果良好,确定了0.093 m/d为运行最佳水力负荷;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.     

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。     

博斯腾湖西岸表面流人工湿地强化处理措施研究

在对博斯腾湖西岸表面流人工湿地的设计和运行情况进行实地调查的基础上,对人工湿地进水的水质特点及人工湿地运行过程中存在的问题进行分析,最后对人工湿地的强化处理措施进行总结。     

湿地挺水植物关键指标分解特征研究

为揭示湿地生态系统中挺水植物凋落物的分解特征,在云南高原湿地选取不同生境下典型广布的水葱和香蒲2种挺水植物,对其生长旺盛期、立枯、倒伏、沉水4个阶段的植物凋落物叶片及水底底泥样品进行采集,测定分析2种植物凋落物的物理、化学（元素及化合物）等关键指标在完整分解周期中的动态变化特征。结果表明：在整个分解期内,2种凋落物的氮、磷、半纤维素和灰分含量变化呈先上升后下降的趋势,表现为“富集–释放”特征;铁含量呈富集上升的趋势,表现为“富集”特征;钾、木质素和纤维素含量则呈释放下降的趋势,表现为“释放”特征。处于沉水阶段的凋落物,其干物质含量、灰分、磷含量、半纤维素含量与前期分解阶段的凋落物之间产生明显的差异性,表明当凋落物接触到水体后其关键指标将发生显著变化,沉水阶段是挺水植物完整分解周期内的重要拐点。在整个分解周期内,2种凋落物的干物质含量、比叶面积、穿刺力度、元素含量（氮、磷、铁、钾）、木质素、纤维素以及半纤维素含量动态变化规律具有趋同性,这些指标的分解动态变化规律可能在不同挺水植物的分解中具有普适性。     

利用潜流人工湿地处理郝堂村生活污水的效果研究

以河南省信阳市郝堂村生活污水为处理对象,构建2个潜流人工湿地生态净化系统。于2014年6月分别栽植2组不同的湿地植物。通过2016、2017年2、6、10月对潜流人工湿地进水口、出水口的水质进行监测,研究了潜流人工湿地对生活污水的处理效果和配置不同植物对污染物的去除效果。预处理对化学需氧量(COD)、氨氮、总磷和总氮的去除率分别是34.46%、50.02%、34.69%、12.89%。栽种引种植物美人蕉(Canna indica L)、香蒲(Typha orientalis Presl)、再力花(Thalia dealbata Fraser)的潜流人工湿地对COD、氨氮、总磷和总氮的去除率分别为43.90%、41.80%、51.90%和66.30%;栽种乡土树种鬼针草(Bidens pilosa L)、芦苇(Phragmites communis)、菖蒲(Acorus calamus L)的潜流人工湿地对COD、氨氮、总磷和总氮的去除率分别为52.80%、49.90%、59.70%和73.40%。研究结果表明,潜流人工湿地对生活污水中的污染物去除效果较好,预处理和湿地基质的吸附降解作用是潜流人工湿地处理污水的主要途径,栽种乡土湿地植物的潜流人工湿地污染物去除效果更好。     

华北地区潜流人工湿地浮水植物气候适应性分析

[目的]选择适合华北地区潜流人工湿地种植的浮水植物。[方法]在官厅水库黑土洼人工潜流湿地系统的水生生物塘中分别种植大薸、水葫芦和水鳖3种植物,通过实地观测3种植物的生长状况,得出3种植物对北方气候的适应性。[结果]3种水生植物中,大薸的生长速度和生长态势均最好,其生理特征能很好地适应黑土洼人工湿地水生生物塘中水环境状况;水葫芦次之;水鳖长势最差,不适应北方环境。[结论]为北方人工湿地浮水植物的选择提供了参考。     

膜生物反应器中试中各因素对处理效果的影响

[目的]探讨膜生物反应器中试试验中各因素的影响效应。[方法]以自主开发的聚偏氟乙烯制成的高性能中空纤维膜为材料,采用A/O-MBR工艺,对中试污水进行处理。[结果]DO对出水氨氮、COD浓度具有重要影响,好氧池中DO介于3.6～3.9 mg/L时,出水氨氮浓度较低,高于4.0 mg/L时出水氨氮浓度有增加趋势;当好氧池中DO低于3.5 mg/L时,出水COD浓度显著增加。出水COD受温度影响较大,水温在25℃以下时,出水COD稳定于较低浓度,在15～20 mg/L之间波动;当温度高于25℃时,出水COD明显增加。污泥浓度对出水COD浓度影响较大。好氧池中MLSS维持在5～6 g/L以上时,出水COD浓度变化不大,当低于5 g/L,出水COD增加迅速。[结论]控制好氧池DO在3.5～4.0 mg/L,水温在20～25℃,MLSS在6～10 g/L左右为MBR处理生活污水的最佳运行条件。     

利用天然河浜及沟塘湿地深度净化污水处理厂尾水的研究

随着我国经济社会的不断发展,对水环境质量改善的需求也愈来愈迫切,以脱氮除磷为主要目标的污水处理厂深度处理和升级改造势在必行。推广应用污水处理厂除磷脱氮工艺的最大障碍是经济成本问题。因此,在条件适宜地区采用低成本的自然生态净化措施来取得除磷脱氮效果仍是合适的选择之一。该文研究提出了利用天然沟渠湿地进行污水处理厂出水深度净化与景观利用的技术集成方案,以期为类似工程设计和运行管理提供参考。     

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。