水力停留时间对水平潜流人工湿地脱氮除磷的影响研究

分析了水力停留时问和温度对水平潜流人工湿地脱氮除磷的影响.在一定范围内,停留时间越长,COD、氨氮和TP去除率越高,当超过一定临界停留时间后,它们的去除率基本没有明显增加.同时,温度也有助于 COD、氮氮和TP去除,在保证达到去除效果前提下,提高温度可缩短水力停留时间].水力停留时问分别为4d和5d时.系统对COD和氨氮的去除均可达到90％,对磷的去除则相对较低,最高的去除率略高于30％,这为实际的水平潜流人工湿地脱氮除磷提供了一定的指导.     

人工湿地脱氮除磷研究进展

归纳总结有关人工湿地去除氮和磷的机理,并分析基质、进水水质和水流类型等因素对处理效果的影响,指出存在的问题和发展方向。     

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。     

不同水力负荷对人工湿地去除猪场沼液效果研究

选取沸石和石英两种基质构建了水平和垂直流人工湿地为研究对象,考察了不同水力负荷条件下对人工湿地去除猪场沼液的效果。结果表明,随着水力负荷的增加,对猪场沼液去除的效果呈现先增大后减小最后达到稳定的趋势。当水力负荷为0.1m3/(m.h)时,人工湿地对猪场沼液中氨氮、总磷、COD的去除都达到最大值,分别为85%、98%、90%,是湿地的最佳负荷条件。四种人工湿地中垂直-沸石的去除效果是最好的。     

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。     

模拟串联垂直流人工湿地去除重污染河水中氮的研究

利用在温室内构建的串联垂直流人工湿地模拟装置净化北京市清河污染河水,研究2种水力负荷、3个串联级数、有无植物等对湿地除氮效果的影响。5个多月的运行结果表明:在进水总氮(TN)浓度平均12.36 mg·L-1,氨氮浓度平均5.92 mg·L-1时,TN去除率在水力负荷为0.2 m3·m-2·d-1时明显高于0.4 m3·m-2·d-1时;串联级数对氮去除有一定影响,1级柱与3级柱系统间存在显著差异(P0.05),多级柱系统间无差异(P0.05);植物显著影响除氮,有-无植物系统间存在显著差异(P0.05)。总体上,水力负荷为0.2m3·m-2·d-1时,有植物3级柱系统的TN、氨氮的去除率最高,其中氨氮去除率高达85.74%,出水平均浓度0.43 mg·L-1,达地表水Ⅱ类水质标准。     

垂直流人工湿地脱氮过程的生态动力学模拟与分析

根据实验性模拟垂直流人工湿地进、出水数据和系统动力学的研究方法,运用STELLA系统动力学软件对模拟垂直流人工湿地脱氮过程进行建模分析。STELLA分析结果表明:构建的STELLA动力学模型能较准确地模拟垂直流人工湿地对废水中NO-3-N、NH+4-N、TN的去除率,但对废水中有机氮去除率的模拟性较差;在运行正常的情况下,该模型可以对垂直流人工湿地系统氮的去除过程进行描述,并可为其处理出水浓度变化的预测提供理论依据。     

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.     

高氨氮浓度下湿地植物筛选及脱氮效果研究

为研究潜流人工湿地处理农村生活污水的脱氮效果,实验采用氨氮浓度为20、30、40、50mg·L-1的人工配置生活污水,通过实验室盆栽法研究7种典型水生植物风车草(Cyperus alternifolius)、花叶芦竹(Arundo donaxvar.)、再力花(Thalia dealbata)、东方香蒲(Typha ovientalis Presl.)、千屈菜(Spiked Loosestrlfe)、黄花鸢尾(Irispseudacorus)、梭鱼草(Pontederia cordata)的生长状况、发育规律以及对污水中氮的同化吸收作用,结合植物本身的形态指标,对处理农村生活污水的高效脱氮型潜流湿地的植被的脱氮效果进行综合评定.结果表明:植物在20 mg·L-1的处理中长势最好,各植物的形态指标随氨氮浓度的增加而递减;黄花鸢尾(Iris pseudacorus)在NH3-N浓度50mg·L-1以上的条件下不能生长,花叶芦竹(Arundo donax var.)在NH3-N浓度30mg·L-1以上的条件下不能生长,梭鱼草(Pontederiacordata)在NH3-N浓度20 mg·L-1以上的条件下不能生长;植物脱氮效果随氨氮浓度的增加而递减.综合评定7种植物的脱氮效果,比较好的是再力花(Thalia dealbata)、东方香蒲(Typha orientalis Presl.)、风车草(Cyperus alternifolius)这3种植物.     

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。     

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。     

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.     

垂直流湿地对生活污水中磷的去除效果研究

在5个不同的水力负荷条件下,研究了2种填料结构的垂直流湿地对低浓度生活污水中磷的去除效果。结果表明,运行初期人工湿地填料的结构和水力负荷对污水中磷的去除有一定的影响。水力负荷为8.5、10.6、14.1和21.2cm·d-1时,双层填料湿地(1号湿地)对磷的去除效率均可高达97.5%。多层填料湿地(2号湿地)的水力负荷为8.5和10.6cm·d-1时,对磷的去除率可达96.3%;当水力负荷为14.1、21.2和42.4cm·d-1时,人工湿地对TP的去除效率随水力负荷的增大而逐渐降低,分别为92.7%、81.2%和34.5%。磷的静态吸附实验表明,填料对磷的吸附是非常有限的。填料对磷吸附饱和前,垂直流湿地对生活污水中的磷具有良好的去除效果;填料磷吸附饱和后,去除效果较差。     

低碳高氮废水的人工湿地脱氮研究进展

围绕如何提高人工湿地对低碳高氮废水中氮的去除效率,介绍了人工湿地污水处理系统脱氮的机理,归纳阐述了碳源、溶解氧、温度以及pH值等因素对人工湿地处理低碳高氮废水时脱氮效果的影响,并对人工湿地处理低碳高氮废水的研究方向作了展望。     

垂直流人工湿地中污染物的沿程变化

以垂直流湿地处理生活污水为例,通过对两种垂直流湿地中不同深度填料中水样的分析,讨论了5个水力负荷条件下,CODCr、NH4^＋-N、TN、NO3^--N浓度的沿水流方向变化。结果表明,水力负荷为8．5、10．6、14．1cm·d^-1时,多层填料（1#）湿地和双层填料（2#）湿地中的CODCr浓度均涮缝降低,在0-20cm浅层填料处,即可去除绝大部分的有机污染物。1#湿地和2#湿地中NH4^＋-N、TN、NO3^--N浓度的沿程变化桎不同的水力负荷条件下差异较大。比较分析表明,垂直流湿地的填料结构和水力负荷影响硝化和反硝化反应的进程,从而影响氮污染物的沿程变化。     

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。     

水平流-垂直流复合人工湿地对化粪池含氮污水的净化效果

在大量试验数据的基础上,剖析了水平流-垂直流复合人工湿地的最佳工艺参数,探讨了在不同季节、不同停留时间及不同回流比条件下此复合系统对污水氮的净化效率。结果表明,进水的氨氮浓度在24～143mg·L-1之间,氨氮的去除率为24.83%～98.41%;进水的平均总氮浓度在28～187mg·L~(-1)之间变化,系统对总氮的去除率为10.63%～62.33%,氨氮的去除效果明显好于总氮的去除效果。在同一季节内,复合系统对总氮和氨氮的去除效率随着停留时间的延长及回流比的增加都有所提高。     

垂直流人工湿地系统中氮去除影响因素的研究

垂直流人工湿地作为发展极为迅速的污水处理技术,在水体修复与生态建设方面发挥着重要作用。总结分析了垂直流人工湿地系统中的基质类型、植物种类、微生物过程等因素对氮去除的影响。     

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%。     

复式潜流湿地净化生活污水的试验研究

研究了新型复式潜流人工湿地对生活污水的净化效果。在不同水力负荷、季节、曝气方式等条件下经过小试试验,分析了该湿地对污染物净化效果的影响。结果表明,该系统出水水质稳定,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准。在水力负荷184 mm·d^-1条件下COD、NH₃-N去除率最大分别可达87.2%、68.9%。冬季低温条件下对各类污染物去除率仍大于20%。正交试验分析得知,最佳运行条件是气温28.6℃、水力负荷0.184 m³·m^-2·d^-1、水力停留时间2.4 d。对比试验表明,采用预曝气方式对湿地净化效果明显优于厌氧处理。