模拟人工湿地脱氮除磷效果及其影响因素研究

[目的]研究模拟人工湿地脱氮除磷效果及其影响因素.[方法]以建筑垃圾中产生量最大的废砖作为人工湿地基质,对校园生活污水进行处理,测定其脱氮除磷的效果,并从植物生长阶段、光照强度、温度、pH、进水浓度等多个方面对建筑垃圾人工湿地脱氮除磷效果的影响进行讨论.[结果]建筑垃圾人工湿地脱氮除磷的效率都出现先下降后上升,最后再下降至稳定的趋势;综合考虑外界影响因素下,pH与氨氮去除率、氨氮面积负荷去除率、总磷去除率及光照强度与总磷面积负荷去除率,温度与总磷面积负荷去除率均在一定范围内存在显著线性关系.[结论]和传统脱氮除磷工艺相比,人工湿地技术具有良好同步脱氮除磷效果,人工湿地系统也更适用于光照条件较好、温度偏高且污水pH偏碱性的场合.     

秋枫和乌桕对人工湿地脱氮除磷的影响

植物是湿地生态系统的重要组成组分,对人工湿地净化污水具有较大的影响.为探究木本植物对生活污水总氮(TN)、氨态氮(NH⁺₄-N)、硝态氮(NO^-₃-N)和总磷(TP)去除的影响,选择秋枫(Bischofia javanica Bl.)和乌桕(Sapium sebiferum(L.) Roxb)2种木本植物来构建不同的纳米改性填料人工湿地系统.结果表明,乌桕(S)、秋枫(A)、填料+乌桕(FS)、填料+秋枫(FA)以及填料处理系统(F)对NH⁺₄-N、NO^-₃-N、TN和TP均有一定的去除效果.其中FA系统对污水TN和TP的去除率较高,分别可达63.64%(6 d)、82.92%(6 d);FS系统对NH⁺₄-N的去除效果较好,其去除率可达88.30%(6 d).     

人工湿地对污水的除磷效果研究

近年来,我国的水体污染和富营养化现象越来越严重,已经严重制约了国民经济的发展。人工湿地除磷,是近几年发展起来的一种廉价有效的除磷新技术,越来越受到各国的普遍重视和关注。该文介绍了人工湿地除磷的工作原理,详细叙述了人工湿地除磷技术的发展及其应用前景。为了研究不同基质人工湿地对磷的去除效果,选用沸石、炉渣和土壤为基质,以黄昌蒲、美人蕉、水葱等为植被构建人工湿地处理生活污水。3种基质的人工湿地对磷的去除效果都很好,但除磷效率则不同。通过参数对比,得出各因素对污水中磷的去除效率。     

广州地区晚季稻田CH4,N2O排放研究初报

采用广州地区农民常用施肥施类型和灌溉方式，研究晚季稻田ＣＨ４，Ｎ２Ｏ排放规律及排放量。试验初步表明，在一定的施肥量及气候条件下，灌溉水管理是决定ＣＨ４、Ｎ２Ｏ排放量的较主要因素，而这一因素对ＣＨ４、Ｎ２Ｏ排放量的影响互为相反，发即施肥稻田处于灌溉淹水状态有利于ＣＨ４排放而不利于Ｎ２Ｏ排放；     

皎口生态湿地脱氮除磷的效果研究

以宁波市皎口生态湿地为研究对象,通过长期定点监测,研究了湿地总体运行效果、功能模块脱氮途径及不同植物配置间的脱氮除磷差异。结果表明,湿地对总氮、总磷的平均去除率分别为39.3%和28.5%,夏秋季湿地对总氮的去除效果显著高于春冬季,总磷的去除效果基本不受季节变化的影响。微生物反硝化脱氮是湿地功能模块(2-1,3-1)总氮去除的重要途径,后续湿地工艺设计中,可针对总氮偏高水体适当增设反硝化功能区块。水生美人蕉+钱币草对总氮的平均去除率较茭草+钱币草高8.5%,对总磷的去除效果无显著差异,二者脱氮除磷效果差异不显著,但不同植物配置有利于保护湿地生态多样性。     

滇西北高原纳帕海湿地N_2O排放特征

选取纳帕海湿地典型沼泽、沼泽化草甸和草甸为研究对象,研究纳帕海湿地N_2O的排放特征及其影响因素,阐明湿地生态演替对N_2O排放的影响机制。结果表明,草甸N_2O的排放最多,沼泽的排放量最少。3种类型湿地N_2O的排放特性明显不同,草甸中N_2O的排放趋势为5、7、9月不断下降,到11月后略微上升。沼泽化草甸中N_2O的排放量随月份持续下降。沼泽中N_2O的排放在5月和9月各有一次排放高峰。环境因子对3种湿地类型N_2O的排放影响复杂。沼泽N_2O排放与土壤全氮含量呈显著负相关(P0.05),与土壤有机质、有机碳含量呈负相关但未达到显著水平,与土壤温度、含水率、C/N比、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、土壤容重相关性均不显著。沼泽化草甸N_2O排放与土壤20~30 cm含水率,土壤全氮、NO_3~--N呈正相关但未达到显著水平。草甸N_2O排放与所有环境因子相关性均不显著。研究时段内总的N_2O排放浓度为草甸沼泽化草甸沼泽。     

土壤速效N素含量对N2O排放的影响研究

通过以DNDC模型为研究模板,研究了N2O排放的季节变化、日通量变化以及土壤水分、温度、养分况且对其排放通量的影响。结果表明水稻生长期N2O排放量仅占35%,排放通量的日变化呈现明显的周期性,在5摄氏度环境下N2O排放几乎为零。     

土壤速效N素含量对N2O排放的影响研究

通过以DNDC模型为研究模板,研究了N2O排放的季节变化、日通量变化以及土壤水分、温度、养分况且对其排放通量的影响。结果表明水稻生长期N2O排放量仅占35%,排放通量的日变化呈现明显的周期性,在5摄氏度环境下N2O排放几乎为零。     

土壤质地及环境因子对农田N_2O排放的影响

[目的]研究土壤质地与环境因素对N2O排放通量的影响情况。[方法]采用实验室培养法,设4种土壤质地,8个土壤深度梯度(5～40 cm),6个温度梯度(10～35℃)、5个湿度含水量等进行试验研究。[结果]相同培养条件下,粘土类N2O排放通量高于粘壤土和粘砂质壤土,最低的为砂质土壤;在不同培养深度条件下的N2O排放通量,壤土类明显高于砂质土壤,两土壤类加入氮肥后的N2O排放通量高于对照土壤;土壤的N2O排放通量随温度的增加而增长,在相同温度下壤土类土壤N2O排放通量高于砂质土壤;N2O排放通量随土壤含水量的上升随之增加,至田间持水量时N2O排放通量达到最大;在相同的湿度条件下,N2O排放通量壤土类高于砂质土壤。[结论]重质地旱作土壤N2O排放通量要高于轻质地土壤。     

不同因素对人工湿地基质除磷效果的影响

[目的]研究不同因素对人工湿地基质除磷效果的影响。[方法]采用静态摇床试验和动态柱状试验,考察了基质类型、温度、基质粒径对基质除磷的影响。[结果]不同基质的除磷效果差异很大,基质对磷最大吸附量大小顺序为:钢渣>页岩>沸石>砾石,不同试验手段得到基质吸磷参数也不尽相同;基质对磷的吸附能力随着温度的升高逐渐增强;基质对磷的吸附与粒径呈负相关。[结论]为人工湿地中基质选配和湿地运行提供理论指导。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

人工湿地不同基质磷吸附性能试验研究

针对近年来大量含磷废水排入水体所造成的污染问题,研究了沙、碎石、土、灰渣4种人工湿地基质对废水中磷的吸附效果,考察其吸附动力学性能和解吸性能,进行等温吸附试验。结果表明,4种基质中土的吸附效果最好,12h时吸附量可达489.2mg·g-1;土的等温吸附可以用弗里德里希吸附等温式和兰缪尔吸附等温式表示,其相关性系数分别为0.990和0.9529;解吸试验表明,吸附饱和后的土的解吸效果较差,12h后磷的解吸率为16.8%。以上结果可以为实际的工业应用提供参考。     

人工湿地处理生活污水的研究进展

近年来,随着工业化城镇化的快速发展,大量生活污水未经处理即排放到自然水体中,导致我国地表水水质显著下降,富营养化现象严重,生活污水的处理日益受到广泛重视。人工湿地被证明是处理生活污水的一种经济有效手段,已成为生活污水处理的重要工艺之一。通过较为系统地综述表面流、水平潜流和垂直流3种流程人工湿地在处理生活污水时常用的植物种类、基质类型、水力负荷及净化效果,总结了目前人工湿地在生活污水处理中存在的一些问题,并展望了其未来发展方向。     

间歇曝气对生物填料人工湿地氮磷去除性能的影响

采用部分生物填料替换页岩构建生物填料人工湿地处理津河富营养化水体,并在填料内部设置曝气装置研究间歇曝气对湿地氮磷去除效果的影响.设计水力负荷800 mm·d-1,气水比15∶1.结果表明,当氨氮(NH4-N)、总氮(TN)、溶解性反应磷(SRP)和总磷(TP)平均进水浓度为4.61、5.68、0.338和0.464 mg·-1时,无曝气条件下NH4-N、TN、SRP、TP平均去除率分别为65.9%、65.3%、62.2%和56.9%.中部曝气使NH4-N、TN、SRP和TP平均去除率分别提高15.9%、8%、13.7%和8.9%,底部曝气则为24.4%、12.9%、16.1%和12%,间歇曝气能够有效提高生物填料人工湿地NH4-N、TN、SRP和TP去除效率.但是曝气产生的有氧环境不利于硝酸盐氮(NO3-N)去除,试验期间底部曝气和中部曝气NO3-N出水浓度均高于无曝气系统.     

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。