锰砂填料人工湿地在钢铁废水回用处理中的应用研究

采用锰砂填料人工湿地深度处理钢铁企业的达标排放废水，并与砾石填料人工湿地的处理效果进行对比。结果表明：锰砂填料人工湿地具有持续而稳定的铁、锰去除效果，对其去除率均在90％以上，当进水总铁和Mn^2＋浓度分别为0．3～1．2mg／L和0．2～1．1mg／L时，相应的出水浓度基本保持在0．05mg／L以下，达到了回用水水质标准。而砾石填料人工湿地会出现铁、锰的累积和解吸现象，没有持续的铁、锰去除能力。同时，锰砂填料人工湿地对COD、TP和NH4^＋ -N的去除效果均好于砾石填料人工湿地。     

潜流及复合流人工湿地净化污染河水的效能分析

在新沂河的漫滩上构建了潜流和复合流人工湿地中试系统，并考察了对污染河水的净化效果。一年多的运行结果表明：在进水CODMn和NH4^＋ -N浓度分别为（3．11～117．28）、（1．30～24．71）mg／L时，潜流人工湿地系统对其平均去除率分别为59．9％和85．5％，出水平均浓度分别为14．10、1．05mg／L；复合流人工湿地系统对CODMn和NH4^＋ -N的平均去除率分别为77．8％和86．9％，出水平均浓度分别为7．80、0．95mg／L。两个系统的出水CODMn和NH4^＋ -N浓度都达到了《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）的V类标准，表明两个系统对受污染的新沂河水均有较好的净化效果，可以用于类似污染河水的处理。     

人工湿地系统预处理济南玉清湖水库的入库水

采用人工湿地在玉清湖水库进水口处对入库黄河水进行预处理，考察了潜流人工湿地和表流人工湿地的处理效果。结果表明，在进水流量为75L／h的条件下，潜流人工湿地与表流人工湿地均有较好的处理效果，对COD的平均去除率分别为49．17％和36．58％，出水COD基本在20mg／L以下；对TN的平均去除率分别为52、14％和43．68％，出水TN基本在3mg／L以下；对TP的平均去除率分别为48．07％和39．69％，出水TP基本在0．08mg／L以下。     

新型人工湿地处理校园生活污水的运行特性

为提高人工湿地的除磷效果并实现建筑废料的资源化利用,构建了多级串联复合垂直流人工湿地系统.该人工湿地采用粉煤灰砌块和碎石作为填料,处理原水为校园生活污水,试验期间其总COD、溶解性COD、SS、磷酸盐、氨氮的平均浓度分别为215.2、167.0、68.9、2.43、33.20mg/L.校园污水依次经过Imhoff池和四级串联垂直流湿地系统后水质得到改善,出水总COD、溶解性COD、磷酸盐、氨氮分别为60.3、55.8、0.02、5.33 mg/L,SS未检出.可见,该新型湿地系统不仅具有较强的净化污水能力,而且利用建筑废料作为填料可使除磷率达99％左右.     

水解/好氧MBR组合工艺处理非稳定期垃圾渗滤液

以非稳定期垃圾填埋场的渗滤液为对象，研究了水解／好氧MBR组合工艺对COD和氮污染物的去除效果和规律。在HRT为1～4．7d、回流比为300％以及进水的COD为400～7600mg／L、氨氮为247．1～1643．8mg／L、TN为258．7～1743mg／L的条件下，对COD、氨氮和TN的去除率分别为80％～88％、〉99％和70％～82．2％，说明该组合工艺对渗滤液中的COD和氮污染物具有较好的去除效果。     

二级串联人工湿地处理农村污水的脱氮除磷研究

采用二级串联潜流式人工湿地系统对太湖地区农村生活污水进行了脱氮除磷的试验研究。结果表明，在夏季，当进水容积负荷为400L／d时，人工湿地系统对NH4^＋ -N、TN和TP的去除率分别为83％、80％和83％，相应的污染物削减量分别为4772、5463和524mg／d；在冬季，当进水容积负荷为240L／d时，人工湿地系统对NH4^＋ -N、TN和TP的去除率分别为90％、90％和94％，相应的污染物削减量分别为7751、8893和732mg／d；降低进水容积负荷可延长系统的水力停留时间，有利于保持人工湿地系统的除污效率；二级湿地采用粒径较小的填料有助于维持系统对NH4^＋ -N、TN和TP去除效果的稳定性，该工艺可有效去除太湖流域农村生活污水中的氮、磷污染物。     

潜流人工湿地深度净化二级处理出水研究

采用页岩／钢渣强化潜流人工湿地深度净化城市污水厂二级处理出水，结果表明，在平均水力负荷为0．32m／d的条件下，当进水COD、TN、TP平均浓度分别为33．9、15．1、1．57mg／L时，出水COD平均浓度为13．2mg／L，去除率为61％，面积反应速率常数（K）值为0．3m／d，温度对去除COD的影响不明显；出水TN浓度在5．4—14．3mg／L之间波动，瓦值为0．09—0．31m／d，去除率受温度的影响很大，随着进水硝态氮所占比例的提高和运行时间的延长，湿地对TN的去除率有上升趋势；稳定阶段出水TP浓度为0．6mg／L，去除率为50％，瓦值为0．26m／d，温度对去除TP的影响不大。     

悬浮填料生物系统处理炼油废水试验

为了提高A／O工艺的脱氮效果，采用悬浮填料生物系统来处理炼油废水。试验结果表明，当装填30％反应器容积的悬浮填料、进水NH3-N和COD分别为54～75mg／L和420～570mg／L、水力停留时间为24h时，对NH3-N和COD的去除率分别达96％和88％以上，出水水质达到了排放标准。此外，在悬浮填料曝气池中还发生了同步硝化反硝化现象。     

新型潮汐流人工湿地深度处理生活污水的研究

采用新型四级串联垂直流人工湿地对污水处理厂的二级出水进行深度处理,平均水力负荷为0.022 5 m3/(m2.d)。系统采用潮汐流方式(运行周期为6 h),以提高人工湿地中溶解氧的供给量,从而增强对有机物及氨氮的去除效果;通过交替运行,创造好氧/缺氧环境以实现脱氮;同时,选用具有良好吸附性能的建筑固体废弃物为人工湿地填料以强化除磷。结果表明:当进水总磷、氨氮、总氮、COD分别为(2.51±1.12)、(24.39±4.39)、(37.19±6.51)、(29.41±7.31)mg/L时,相应出水浓度分别为(0.45±0.19)、(1.08±1.28)、(21.07±14.47)、(21.98±5.90)mg/L,去除率分别为74.67%、95.48%、43.71%、23.20%;与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级A标准相比,氨氮、总氮、COD的达标率依次为97.14%、38.67%、100%。在进水温度<10.5℃时对总磷的去除率较低;然而当进水温度>10.5℃时,总磷可以100%达到一级A标准。因此,以建筑固体废弃物为填料的新型人工湿地可显著改善污水厂二级出水水质,并为建筑固体废弃物的资源化利用提供了新途径。     

DAT-IAT改进工艺对生活污水中氨氮的去除

以需氧池-间歇曝气池（DAT-IAT）工艺为基础，在其后设置一生物接触氧化反应器，考察了该组合工艺对生活污水中氨氮的去除效果。结果表明，在IAT池以曝气2h、沉淀1h、出水1h的工况运行及生物接触氧化反应器的HRT为3h的条件下，系统对氨氮的平均去除率为81．1％，出水氨氮平均浓度为7．0mg／L，满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB／T 18920-2002）的要求。系统对氨氮的去除率随着进水COD浓度的提高而下降，当进水COD为815．3mg／L时，出水氨氮浓度仍可满足GB／T 18920-2002的要求；随着进水氨氮浓度的提高，系统对氨氮的去除率先略有上升后明显下降，为保证出水氨氮浓度达到回用标准，应将进水氨氮浓度控制在50mg／L以下；系统适宜的pH值范围为7～8，pH值过高或过低都会造成系统对氨氮去除率的显著下降。     

复合流人工湿地对富营养化河水的脱氮效能研究

采用组合基质复合流人工湿地处理富营养化河水,重点分析了其脱氮效能。结果表明:人工湿地系统对富营养化河水具有较好的处理效果,出水水质基本可达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅲ类标准,对TN、NH4+-N、NO3--N、COD、TP的去除率分别为50.00%、63.07%、55.30%、53.83%、77.27%。人工湿地系统的脱氮量主要来源于对无机氮的削减;影响脱氮效果的因素主要有HRT、温度、TN面积负荷以及进水硝态氮比例,通过对以上影响因子拟合形成的TN去除率预测模型,预测准确度较高,可用于指导实际工程的设计与调试运行。     

脉冲垂直流人工湿地处理污染河水的试验研究

将脉冲布水引入垂直流人工湿地,考察了其与普通垂直流人工湿地对受污染河水处理效果的差异。结果表明,在水力负荷为0.6 m3/(m2.d)下,脉冲布水明显提高了人工湿地系统的复氧效果,普通垂直流人工湿地一级出水DO为零,而脉冲垂直流人工湿地一级出水DO平均为0.5 mg/L;两者对COD和TP的去除效果相当,脉冲和普通垂直流人工湿地对COD的去除率分别为59.2%和58.4%,对TP的去除率分别为83.6%和83.4%;但脉冲垂直流人工湿地对NH3-N和TN的去除效果优于普通垂直流人工湿地,脉冲垂直流人工湿地及其第一级湿地对NH3-N的去除率分别为38%和30%,对TN的去除率分别为40%和26.3%,而普通垂直流人工湿地及其第一级湿地对NH3-N的去除率分别为31.6%和22.1%,对TN的去除率分别为33.2%和23.9%。     

砾间接触氧化/水平潜流人工湿地净化微污染河道水

以微污染河道水为处理对象,研究了砾间接触氧化/水平潜流人工湿地复合工艺对水质的净化效果。经过26 d改变进水配比、曝气方式等的调控运行,成功启动复合工艺模拟装置,砾间接触氧化区(简称砾石区)的COD、NH4⁺-N去除率均稳定在75%左右,TN去除率在45%~60%。为进一步强化净化效果,探讨了砾石区水力停留时间(HRT)和砾石曝气区与非曝气区(O/A)分段进水配比对砾石区及后置潜流人工湿地出水水质的影响。当砾石区HRT为5 h时,砾石区对污染物的去除效果较好,COD、NH4⁺-N、TN平均去除率分别可达72%左右、75.28%、67.79%,人工湿地对三者的去除率分别为31%、43%、28%;当O/A区分段进水配比为1∶1时,对COD、NH4⁺-N的平均去除率较高,分别为77.39%和84.91%,分段进水配比为1∶2时,对TN的去除率最高,达到68.5%,人工湿地对TN的去除率为24.47%。因此,砾石区HRT为5 h为较佳参数,分段进水配比可根据进水污染状况灵活选择,研究结果可为实际工程应用提供理论支撑。     

云南昆明人工湿地冬季运行情况分析

分析了位于滇池附近的某人工湿地在冬季的运行情况,该湿地植物量为茭草：9.53t/a,芦苇：5.03 t/a.将枯萎的植物收割后,新生的植物使得湿地仍有较好的污染物去除效果,对氨氮、总氮、总磷、COD和SS的平均去除率分别为52.2%、45.3%、46.4%、43.2%和68.4%,且能削减85%以上的污染负荷.     

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.     

厌氧/跌水充氧接触氧化/人工湿地处理农村污水

为了使太湖地区农村污水处理达到占地面积小、除磷脱氮效率高、管理简单、运行和建设费用低的目标，采用厌氧／跌水充氧接触氧化／人工湿地组合工艺进行了工程规模的试验研究。结果表明，在厌氧池水力停留时间为2d、5级跌水充氧接触氧化池总水力停留时间为2h、并采用50cm／d的高水力负荷人工湿地的条件下，该组合工艺对COD和TN的平均去除率分别为81％和83％，对TP的平均去除率在进水TP〉1．5mg／L时达82％，在进水TP〈1．5mg／L时为72％。     

曝气/微生物/人工湿地组合工艺处理黑臭河水

针对河北省东部某黑臭河流治理项目,开展了曝气/微生物/人工湿地组合工艺处理黑臭河水的中试研究.经过2个月的运行,在进水污染物浓度高且水质波动大的情况下,系统仍运行效果良好,COD、NH3-N、TP分别从519、11.5、6.5 mg/L左右下降到33、1.5、0.25 mg/L,出水水质达到了<地表水环境质量标准>中的V类水质标准.     

水渣填料曝气生物滤池去除氨氮特性研究

利用水渣为主要原料开发了一种新型曝气生物滤池填料,并以陶粒为参比填料,通过改变进水pH值和氨氮负荷等工艺参数,研究了水渣填料去除氨氮的特性.试验结果表明：水渣曝气生物滤池较陶粒曝气生物滤池具有更明显的去除氨氮的效果.在进水pH值为5.2～5.5,进水氨氮浓度分别为16、32、64 mg/L时,水渣曝气生物滤池对氨氮的平均去除率分别为90.63%、85.39%、63.46%,这是因为该填料能够溶出CaCO3,为硝化反应提供了碱度;而陶粒曝气生物滤池则因碱度不足而导致对氨氮的去除率较低.水渣曝气生物滤池内的pH值沿水流方向呈逐渐升高的趋势,而陶粒曝气生物滤池的则相反.当处理pH值较低而氨氮浓度较高的原水时,与传统的陶粒曝气生物滤池相比,水渣曝气生物滤池更能显示出在去除氨氮方面的优势.     

A~2/O~2生物膜工艺处理焦化废水研究

采用A~2/O~2生物膜工艺处理焦化废水,分别考察了厌氧(A_1)、缺氧(A_2)、一级好氧(O_1)和二级好氧(O_2)反应器对污染物的去除效果.在A_1、A_2、O_1和O_2反应器的HRT分别为15.5、15、12、12 h,水温为20～30℃,pH值为7.0～9.5,回流比为3.0的条件下,各反应器对COD的平均去除率分别为31.0%、27.6%、48.1%和8.2%;在A1中NH_3-N浓度增加了25.2%,A_2、O_1、O_2反应器对NH_3-N的平均去除率分别为6.2%、46.7%和76.7%;系统出水COD、NH_3-N的平均浓度分别为227、11.5 mg/L,对COD、NH_3-N的平均去除率分别为87.2%、94.1%.