剩余污泥生态稳定化研究

利用中试规模的人工湿地对污泥进行了为期4 a的生态稳定化处理。系统占地80 m 2,填料层厚度为0.6 m,超高0.5 m,湿地植物选用芦苇。系统前2 a为污泥负荷期,后2 a自然稳定期。进泥TS、VS、含水率分别为平均22.34 g/L、7.76 g/L和97%,污泥负荷平均0.691 kg(TS）/m 2·d。在第1 a的系统调整期内,渗滤液COD去除率在60%～80%;而第2 aCOD去除率低于第1 a,为40％～50%;出水COD在100～200 mg/L之间。在负荷期内,随着运行时间的延长,也即随着污泥积存厚度的增加,渗滤液透过积泥层的时间变化不定,即渗滤液并非均匀下渗,而是部分渗滤液优先沿阻力最小的植物茎壁、根系以及积存污泥中大的孔隙向下流动。在第3 a和第4 a的自然稳定期内,污泥脱水较为充分,含水率分别降至平均34.3%和30.5%;污泥有机质含量分别降至平均16.8%和10.24%;稳定化污泥的全氮和全磷含量分别为平均0.98%和0.27%。对比发现,系统内植物量和植物营养成分都比野生植物高。     

表面流芦苇湿地处理造纸废水的负荷估算

结合造纸废水生态处理现场试验和实际工程运行,测定了生态场区域的降雨量、蒸发量、苇田蒸散量,分析了苇田的水量与水质变化。结果表明,当进水COD浓度为800mg/L左右时,表面流人工芦苇湿地的蒸散负荷为0.9～1.12m3/(m2.a),COD面积负荷为0.65～0.786kg/(m2.a)。按照已投入运行的芦苇湿地面积为930hm2计算,则在满负荷运行的情况下芦苇湿地可消耗水量为(8.37～10.4)×106m3/a,去除有机物量为(5.58～7.29)×103t/a。     

微污染水源水人工湿地预处理效能与机理研究

采用水平潜流人工湿地与往复流潜流人工湿地对微污染水源水进行预处理试验,以提高饮用水源水质,减轻给水厂负荷.试验是在济南引黄水库玉清湖水库进行的,经过近1a的试验,结果表明:在水力负荷0.2m~3/(m~2·d)运行条件下,水平潜流人工湿地与往复式人工湿地都有较好的处理效果.水平潜流人工湿地COD、TN、NH_4~+-N、TP的平均去除率分别达到50.14%、53.81%、48.68%、50.83%;往复流潜流人工湿地对COD、TN、NH_4~+-N、TP的平均去除率分别达到51.35%、54.95%、49.83%、51.87%.同时,通过对湿地中的植物与基质研究表明:人工湿地对污染物的处理过程是物理、化学和生物及其协同作用.     

往复流人工湿地处理城市污水的效能研究

使污水周期性地往复流过水平潜流湿地而构成往复流人工湿地,以提高人工湿地处理污水的效能.对两块大小、填料、植物都完全相同的往复流湿地和单向流湿地进行了历时为8个月的对比试验,结果表明：在同等运行条件下,两种人工湿地对COD、SS的去除率大致相当,分别为76.3%和97.1%;往复流人工湿地对TP、TN、NH3-N等指标的去除效果明显优于单向流湿地,其对TP、TN、NH3-N的去除率分别为76.3%、41.7%、35.6%,而单向流湿地的只有65.2%、27.6%、16.9%.     

垂直流人工湿地处理生活污水的影响因素分析

选用鸢尾、酸模、兰草、葱兰这4种陆生植物构建垂直流人工湿地并处理生活污水,考察了水力停留时间、水力负荷、温度以及湿地植物种类对处理效果的影响.结果表明:在较长水力停留时间(24 h左右)、较低水力负荷(0.3 m/d)条件下,湿地系统对污染物的去除率较高;随着温度的升高,湿地系统的除污效果提高;湿地中植物的长势好于自然环境中的,其中酸模的净化能力最强,其生长成熟时对氨氮、总磷的去除率稳定在95%左右,对COD的去除率在60%左右.     

海水盐度对潜流人工湿地系统净化效果的影响

在不同海水盐度下,研究了芦苇床、碱蓬床和混合植物床潜流人工湿地对污水中有机污染物的去除规律,以及海水比例和污染负荷对去除效果的影响.结果表明,当进水中的海水比例<40%时,各植物床对有机污染物均有良好的去除效果,种植植物的人工湿地对COD的去除率比无植物系统高20%-30%;海水比例的变化对芦苇床、碱蓬床和无植物系统去除COD的影响不大,当海水比例由30%提升至40%时,混合植物床的处理能力明显下降;芦苇床和碱蓬床在进水COD为160mg/L时具有最高的去除率,分别为81.1%和71.8%,而混合植物床在进水C0D为120mg/L时可达到最大的去除率(77%).     

潜流型人工湿地低温域脱氮效果研究

由于受低温和植物休眠的影响,人工湿地在冬季运行时脱氮率明显下降,而通过在人工湿地的植物表面覆盖保温材料,可有效提高湿地内温度,防止了结冰并减缓了植物休眠;通过控制湿地水力条件和运行方式,可提高湿地系统的温度和溶解氧值,促进NH4 -N的正常硝化;当水力负荷为0.5~15cm/d时,湿地对TN的去除率可达68%。     

强化自净型水景湿地系统的构建及水质修复效果

针对保持水景水质的实际需求,设计和构建了包括水景观区、挺水植物区、生态净化区的强化自净型水景湿地中试系统,并研究了该系统的水质污染过程与水质调控效果.结果显示,当生态净化系统停运时水景湿地的水质迅速恶化,停运6d后COD、TN、TP分别升至99、0.13、2.60 mg/L;系统重新运行后能达到较好的水质修复效果,水景水体中的COD、TP、TN和藻类生物量较快下降,运行18 d后COD、TN、TP和叶绿素a分别控制在50 mg/L、0.3 mg/L、0.036 mg/L和12 μg/L以下.这表明生态净化系统能够迅速改善并维持水景湿地水质.     

序批式人工湿地的处理效能研究

开发了一种新型的人工湿地——序批式人工湿地,它采用进水—反应—出水—排空闲置的运行方式。考察了连续流与间歇流、单级与两级及植物种类对序批式人工湿地处理城镇污水效能的影响。试验结果表明:在温度为25℃、两级序批式人工湿地每级的HRT为12 h、运行6个周期后排空闲置2~3 d、有机负荷为15.84 g/(m2.d)、氮负荷为4.10 gN/(m2.d)的条件下,处理COD、NH4 -N和TN浓度分别为132、28.3和34.3 mg/L的生活污水,可使其出水值分别降至22、8.8和12.9 mg/L;与连续流人工湿地相比,对氨氮和总氮的去除率分别提高了15.2%和8.4%;与单级人工湿地相比,对氨氮和总氮的去除率分别提高了15.1%和12.4%。植物的脱氮效能依次为:打碗子>美人蕉>灯心草>芦竹。     

不同湿地植物对扎染废水处理效果的研究

分别以芦苇、美人蕉、菖蒲和水芹菜为湿地植物来构建垂直潜流人工湿地系统,研究其对扎染废水的处理效果.结果表明,在相同进水浓度下,芦苇湿地系统的出水COD平均浓度最低,仅为25.7 mg/L;美人蕉湿地系统的出水氨氮和TN平均浓度最低,分别为0.96和4.25 mg/L;水芹菜湿地系统的出水TP平均浓度最低,仅为0.09 mg/L.综合考虑可知,芦苇和美人蕉对扎染废水的处理能力较强.4种植物对扎染废水均具有较好的处理效果,湿地出水的各项指标均优于<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级A标准.     

Five year water and nitrogen balance for a constructed surface flow wetland treating agricultural drainage waters

The performance of a constructed surface flow wetland in reducing diffuse N pollution coming from croplands is being investigated in an ongoing experiment, begun in 1998 in NE Italy. The 0.32 ha wetland is vegetated with Phragmites australis (Cav.) Trin. and Typha latifolia (L.). It receives drainage water from 6 ha of land managed for an experiment on drainage systems, where maize, sugarbeet, winter wheat and soybean are cultivated. During the period 1998-2002, the wetland received from 4698 to 8412 mm of water per year (on average, about 9 times the environmental rainfall); its water regimen was discontinuous and flooding occurred on a variable number of days per year (from 13 to 126). Nitric nitrogen was the most important form of element load. Its concentration in the inflow water over time was rather discontinuous, with median values ranging from 0.2 (in 2001) to 4.5 (in 2000) mg L(-1). Inflow nitric N concentrations were occasionally in the 5-15 mg L(-1) range. Concentrations reduced passing through the wetland, with a more evident effect in the last year. Over 5 years, the wetland received slightly more than 2000 kg ha(-1) of nitrogen, 87% in nitric form mostly from farmland drainage. The remaining 13% of N was applied as organic slurry directly onto the wetland, with 5 distributions during 1998 to assess wetland performance in treating occasional organic loads. Field drainage loads had a discontinuous time pattern and occurred mostly during autumn-winter, with the exception of the 2001-2002 season which was a very dry. The wetland discharged 206 kg ha(-1) of N, over the 5-year period, with an apparent removal efficiency of about 90%. The disappearance was mostly due to plant uptake (1110 kg ha(-1)) and soil accumulation (570 kg ha(-1)), with the contribution of denitrification being estimated at around 7%.     

人工湿地用于污水深度处理的反应动力学

比较3种不同形式人工湿地(潜流、表面流和组合流)对城市污水厂二级生物处理出水中污染物的去除效果,并采用一级反应动力学模型进行模拟.结果表明,潜流湿地对有机物、总氮、总磷的去除效率高于其它2种湿地,其标准温度下反应动力学常数( KA20)分别为0.29、0.20和0.28 m/d;表流湿地对氨氮的去除效率最高,其KA20值为0.12 m/d.温度变化对3种人工湿地中有机物和总磷去除的影响不明显,对氨氮和总氮的去除有明显影响,尤其对表面流湿地影响最为显著.3种人工湿地对污染物的去除效率均随着水力负荷的增大而显著下降,污染物的面积去除量将随着面积负荷的不断提高逐渐趋于定值,因此人工湿地宜在低负荷工况下运行.     

滴滤池-人工湿地组合工艺处理农村生活污水

采用滴滤池-人工湿地组合工艺处理农村生活污水,考察了其除污效果及两工艺对污染物去除的贡献率.中试结果表明,在稳定运行状态下,滴滤池对COD、氨氮、总氮和总磷去除的贡献率分别为74.5%、79.2%、33.8%、47.5%,人工湿地的则分别为25.5%、20.8%、66.2%、52.5%.滴滤池能有效完成对有机物的降解和硝化作用,人工湿地系统则能进一步去除氮、磷等污染物,两者结合可使污水中的各类污染物得到有效去除.     

新恢复湿地对近岸水域水质的净化效果研究

为了探究新恢复湿地对近岸水体的深度净化与水生态功能提升效果,于2017年8月—2019年4月对鹦鹉洲生态湿地各生态单元进出水水质进行监测,并分析了湿地内各个组块对污染物去除的贡献。结果显示,鹦鹉洲生态湿地对来水中NH4⁺-N、NO2^--N和NO3^--N的平均去除率分别为49.2%、46.3%和52.9%,对溶解性无机磷(DIP)和TP的平均去除率分别为53%和55%,对SS的平均去除率为59.6%;湿地不同区块的协同作用可以实现对多种污染物的有效去除,有效提升了水体透明度,深度净化了水质。     

组合人工湿地用于城市污水处理厂尾水深度处理

针对城市污水处理厂尾水特性,采用强化澄清调节池+微曝气垂直潜流人工湿地+水平潜流人工湿地+表面流人工湿地+氧化塘组合工艺进行处理,介绍了湿地工艺流程及设计参数,分析和讨论了稳定期的运行数据。实际运行结果表明,该组合工艺对COD、NH3-N、TP平均去除率分别为47.4%、72.6%、45.8%;垂直流人工湿地中4种不同挺水植物(芦苇、西伯利亚鸢尾、香蒲、菖蒲)对污染物去除效果差异不显著;垂直流人工湿地中植物对COD、NH3-N、TP去除贡献占比依次为20.18%、20.22%、9.75%。目前,该工程出水水质稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类水标准,具有较好的环境效益和社会效益。     

潜流人工湿地的局限性与运行问题

针对目前在潜流人工湿地技术认识上的一些分歧，从湿地植物的输氧能力、人工湿地脱氮除磷能力和设计参考依据等方面，探讨了人工湿地的应用局限性，总结了湿地运行中存在的问题及解决措施，指出了深入研究潜流人工湿地处理机制的必要性。     

云南抚仙湖湖滨带复合湿地的脱氮效果分析

马料河是抚仙湖北岸水量较大的入湖河流，其水质较差，为保护抚仙湖的水环境，在湖北岸的湖滨带修建了复合型人工湿地。该湿地分为生物强化沉淀池、水平潜流湿地和表面流湿地3个净化功能区，主要收集马料河集水域内的农田径流污水和澄江县城部分生活污水。监测表明，该复合型人工湿地的脱氮效果比较明显，对污水中硝酸盐氮、氨氮和总氮的平均去除率分别为61．9％、55．9％、40．3％；潜流人工湿地和生物强化沉淀池对氨氮的去除效果不佳，而表面流人工湿地则脱氮效果较好。最后，提出了强化脱氮的一些措施。     

500 万吨 / 年常减压常三线 95% 点质量控制分析与改进措施

针对500万吨/年常减压常三线95%点质量的合格率和平稳率不太理想的问题,进行了原因分析,并提出了改进措施;采用了Microsoft Office Visio 2003制图软件绘制了500万吨/年常减压常三线流程和550万吨/年常减压常三线流程,采用Origin Pro8绘图软件进行了单因素分析,并通过正交实验进行主要因素的确定。结果表明:以常三线抽出温度为主要参考因素,可以提高常三线95%点合格率和平稳率。     

潜流式人工湿地净化富营养化景观水体

比较了由砾石、沸石和粉煤灰填料组成的三级人工湿地与单级砾石人工湿地净化富营养化景观水体的效果。结果表明,三级人工湿地能逐级去除景观水体中的有机物、氮和磷,同时减轻出水氨臭现象。与单级湿地相比,三级湿地具有较好的脱氮除磷效果,对TP和TN的去除率分别达到35. 1% ~65. 3%和 28. 7% ~62. 9%。两种湿地系统对COD的去除效果没有明显的区别(去除率分别为 36. 0% ~79. 8%和 40. 3% ~61. 9% ),对浊度、蓝绿藻均有较好的去除效果 (平均去除率分别达到 78%和 63%左右)。     

人工湿地系统处理污染河水的填料选配

选择不同的建筑废弃物作为主填料构建了4套人工湿地的中试系统，进行了人工湿地的填料选配研究。结果表明，以等体积掺混废砖块和废陶获得的混合填料构建的人工湿地系统，在处理含高浓度和低浓度有机污染物的河水时均表现出良好的除污效果。其在进水COD和氨氮浓度分别为40～70mg／L和10～35mg／L的情况下，对COD和氨氮的平均去除率分别达40％和56％；在进水COD和氨氮浓度分别为15～30mg／L和0．3～3mg／L的情况下，COD和氨氮的平均去除率分别为25％和70％。建筑废弃物混合填料来源丰富、成本低廉，对于处理水质季节性变化很大的污染河水，人工湿地系统具有良好的适应性。