改进型和传统型复合垂直流人工湿地的净化效果研究

通过构建传统型复合垂直流人工湿地系统(Integrated Vertical Flow Constructed Wetlands System:IVFCWS)和改进型复合垂直流人工湿地系统(Improved Integrated Vertical Flow Constructed Wetlands System:IIVFCWS),并在其中分别种植彩叶草-太阳草(Coleus blumei-Toninafluviatilis:CT)和美人蕉-大水剑(Canna indica-Acorus calamus:CA),以无植物人工湿地系统为对照,比较研究不同植物组合下两种构型的人工湿地系统对生活污水的净化效果.结果表明,IIVFCWS对COD_(Cr)、NH~+_4-N、TN的净化效果显著优于IVFCWS,而对TP的去除效果则是IVFCWS较IIVFCWS强.有植物的人工湿地系统去除污染物的效果较无植物的对照系统好,其中彩叶草-太阳草组合湿地系统的去除效果较美人蕉-大水剑组合的强,分别为:COD_(Cr)的平均去除率在80.8%-52.8%之间;NH~+_4-N的去除率在93.6%～52.3%之间;TN的去除率在96.4%～67.6%之间,TP的平均去除率均达93.6%以上.     

高效垂直流人工湿地对污水的深度处理

深圳市环境科学研究院研发的高效垂直流人工湿地由于具有景观效果好、污染物去除效率高等特点,已被广泛地应用于污水深度处理工程.大量实践结果表明,该系统对SS、CODCr、BOD5、NH3-N、TP具有较高的去除效果,出水水质均达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅲ或Ⅳ类水质标准.     

复合垂直流人工湿地除氮磷效果研究

利用复合垂直流人工湿地处理低浓度典型生活污水,研究了运行方式和水力负荷对氮、磷的净化效果。结果表明,周期6h(进水3h间歇3h)对氮、磷的净化效率最高,美人蕉湿地床的NH3-N、TN、TP出水水质分别为3.51、6.00、0.26mg/L,去除率分别达到73.50%、70.54%、92.50%;风车草湿地床NH3-N、TN、TP的出水水质为4.91、6.96、0.33mg/L,去除率分别达到58.10%、65.84%、91.60%。各指标均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级A标准。对水力负荷的进一步研究结果表明,水力负荷从高降低至363mm/d时,美人蕉湿地床出水NH3-N、TN、TP分别为5.86、8.24、0.61mg/L,风车草出水NH3-N、TN、TP分别为5.46、9.22、0.69mg/L,两湿地床的NH3-N、TN均低于一级A标准,出水TP低于一级B标准;进一步降低水力负荷至181mm/d时,出水的氮、磷指标均达到一级A标准。     

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。     

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。     

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。     

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。     

膜生物反应器（MBR）处理畜禽废水的效果研究

本文研究了操作条件对膜生物反应器处理畜禽废水系统运行效果的影响。试验结果表明：经过15d启动试验，系统对畜禽废水的处理效果较好，CODCr的去除率基本稳定在95％～97．5％之间、对氨氮的去除率也稳定在92％～96．6％之间，由此反应器的启动已经完成，系统可进入运行期；当操作条件是温度25℃、DO为4．5mg·L^-1、HRT为12h时，各污染物的综合除去效果达到最佳，此时MBR系统对畜禽废水中CODCr的去除率高于96％、对氨氮的去除率高于93％、对总磷的去除率也能保持在40％以上。     

多介质膜生物反应器-复合人工湿地组合工艺处理农村生活污水中试试验

根据派河支流光明大堰河流域范围内产生的农村生活污水NH_3-N、COD含量超标的特点,以湿地技术为核心,设计了BA-MBR+复合人工湿地组合处理技术模型。模型经过调试运行,随着挂膜逐渐成熟后,对系统进出水质进行监测与分析。结果显示该系统对SS、COD_(Cr)、TN、NH_3-N、TP平均去除率分别达90%、55%、42%、75%、30%。该工艺采用多级曝气,增加溶解氧含量,对氨氮去除效果明显,提高脱氮效率。整套系统内部形成"好氧-厌氧"的环境,有效削减污染物含量,脱氮除磷效果较好。该工艺适用于处理农村生活污水,且工艺采用湿地净化技术,运行成本低,村镇融合效果好,环境、生态效益好,易于在农村地区推广。     

膜生物反应器（MBR）处理畜禽废水的效果研究

本文研究了操作条件对膜生物反应器处理畜禽废水系统运行效果的影响。试验结果表明：经过15 d启动试验，系统对畜禽废水的处理效果较好，CODCr的去除率基本稳定在95%～97.5%之间、对氨氮的去除率也稳定在92%～96.6%之间，由此反应器的启动已经完成，系统可进入运行期；当操作条件是温度25 ℃、DO为4.5 mg·L-1、HRT为12 h时，各污染物的综合除去效果达到最佳，此时MBR系统对畜禽废水中CODCr的去除率高于96%、对氨氮的去除率高于93%、对总磷的去除率也能保持在40%以上。     

自动增氧型垂直流人工湿地处理农村生活污水试验研究

针对人工湿地中溶解氧浓度不足的问题,采用自动增氧型垂直流人工湿地处理系统进行了农村生活污水脱氮除磷对比试验研究.结果表明,自动增氧型湿地内的DO浓度比非增氧型人工湿地高0.3 mg·L-1左右,TN、NH+4-N去除率分别达到了67.41%、69.04%,比非增氧型湿地高14.57%、19.79%,但TP去除率与非增氧型湿地差异不显著.说明自动增氧措施对于增加人工湿地中的DO浓度,提高脱氮效率是有效的,但对于除磷效率无显著影响.     

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。     

不同级配基质方式下垂直流人工湿地净化效果及渗透性能研究

本研究设置了基质正、反级配垂直流人工湿地,通过测定系统对CODcr、TN、TP、NH+4-N等指标的去除效率、有效孔隙率和渗透系数的变化来比较两种级配方式下垂直流人工湿地净化效果和系统渗透性能.结果表明,两种级配方式下,垂直流湿地系统对污染物去除的综合效果优于单一粒径的无烟煤湿地系统;反级配系统在除磷方面存在优势,正级配系统在COD.去除方面显著强于反级配系统,在脱氮方面两者不存在显著性差异;反级配系统的有效孔隙率在各层的降幅变化不大,而正级配系统表层及上层有效孔隙率的降幅显著大于中层和底层;正级配系统渗透系数的变化显著高于反级配系统,且出现了持续性表面滞水现象.以上结果均表明,反级配垂直流湿地系统可以在保证净化效率的同时,缓解湿地基质堵塞,有效延长基质的使用寿命.     

复合垂直流人工湿地污水氮的去除效果研究

采用复合垂直流人工湿地(IVCW)系统，研究了系统内部水流方向上各态氮和其它理化参数的变化。结果表明，复合垂直流人工湿地中，硝态氮、亚硝态氮、溶解氧和pH沿水流方向逐渐减小；总氮去除率为43．63％，可使劣V类水的总氮指标降至Ⅲ类；氮的去除主要发生在下行池，上行池因溶解氧低、有机碳不足和系统向水中释放氮的原因，脱氮效果不明显。     

人工湿地污水处理能力分析

叙述了人工湿地污水处理技术的概念、分类、特点、原理及其在国内外的研究应用现状.并以施秉县杨柳塘镇的水平潜流湿地作为研究对象,通过对其污水处理能力进行监测与分析,监测出其污水处理能力达到预期效果.通过监测,找出了人工湿地污水处理技术的优缺点,并提出了一些改进.最后讨论了人工湿地在我国的研究和应用,并对其未来的发展趋势和可能改进的方向做了分析.     

高效垂直流人工湿地在小区水处理中的应用

随着建筑小区对环境的生态功能、水环境质量、污水处理成本以及水资源综合利用的需求逐步提高,势必需要引入和发展一种成本低、管理方便、运行稳定可靠的新型生态治污技术。深圳市环境科学研究院研发的高效垂直流人工湿地技术由于具有景观效果好,污染物去除效率高等特点已被广泛地运用于小区污水处理回用和湖水循环净化。大量实践结果表明：系统对SS,COD,BOD5,NH4-N,TP具有较高的去除效果,在水力负荷0.33～0.50m/d条件下,去除率大部分达到80%以上;出水水质均达到城市污水再生循环利用水质标准。     

红树林人工湿地处理含海水污水效果研究

以红树植物秋茄为湿地植物构建耐盐人工湿地系统,以研究采用红树林人工湿地工艺处理含海水污水的可行性及其处理特性,实验中分别研究了红树林人工湿地系统处理含海水比例为10％、30％和50％的污水时的处理效果。研究结果表明,当污水中海水比例在30％以下时,红树林人工湿地对含海水污水具有较好的处理效果,其对NH4^＋-N、TN、TP及COD等指标的去除率分别达到71．6％．79．8％、75．5％～89．6％、82．7％～97．4％及66．6％-85．3％,处理效果较好。当海水比例为50％时,红树林人工湿地的净化效果明显下降,对COD的去除率下降至40％左右。实验中进一步研究了在进水海水比例为30％情况下人工湿地的负荷对其净化效果的影响,研究结果表明,当进水COD负荷维持在12．6。18．9g／（m^2·d）范围内,可使红树林人工湿地达到较高的运行效率,其对对COD的去除率稳定在70％左右。     

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。