农村生活污水处理的脉冲生物滤池工艺改良与调试

脉冲生物滤池在江苏省农村生活污水处理中有着广泛的应用，但脉冲水箱故障导致生物滤池水力负荷过大是运维过程中普遍存在的问题。为此，本研究尝试取消脉冲水箱，通过时间控制开关和流量控制模块联合控制水力负荷的方式对生物滤池进行了改良，开展了进水时间分别控制为8、12、16、20 h工作模式的现场调试对比研究。结果表明，在进水水质COD_Cr、氨氮、TN、TP质量浓度分别为30～156、14.2～85.0、21.4～96.0、0.97～7.50 mg/L的情况下，相同容积负荷下改良型生物滤池在12 h工作模式下对COD_Cr、氨氮、TP的整体去除率最高，最高分别为63.0%、87.4%、53.4%,在16 h工作模式下对TN的整体去除率最高，最高为33.0%。12 h工作模式下进水COD_Cr、氨氮、TN和TP的容积负荷分别在0.3～0.5、0.05、0.06、0.005 kg/(m³·d)以内，可保证COD_Cr、氨氮、TN、TP去除率在57.3%、65%、19.7%、43.8%以上，比原脉冲生...     

潮汐流人工湿地处理南方农村黑臭水体实验研究

农村黑臭水体水质差、污染负荷变化大,传统人工湿地难以实现对其中氨氮、总氮污染物高效率的去除。构建潮汐流人工湿地装置处理模拟农村黑臭水体,以期强化氨氮、总氮的去除效率。通过考察污染负荷和水力停留时间（HRT）变化对污染物去除效果的影响,探讨COD、TP以及氮素污染物在系统内沿程去除机理。结果表明：潮汐流人工湿地能高效去除农村黑臭水体中的污染物,HRT显著影响污染物去除效率,系统COD和TP去除效果随HRT延长都呈现先上升后下降的趋势,系统最佳HRT为6 h,此时在污染负荷下的综合处理效果最佳,对COD、NH4+-N、TN、TP去除率最高分别为87.7%、99%、97%、97%。COD、TP和NH4+-N处理效果受污染负荷影响较小,TN去除效果随污染负荷增加而逐渐升高。沿程污染物浓度变化显示,NH4+-N、TN沿水流方向明显降低,在基质层上层TP和COD大部分得到去除,氮素的去除过程主要发生在基质层中层。     

污染物负荷对水平流人工湿地净化效果的影响机制

为了提高水平流人工湿地在乡村污水处理中的适用性,通过小试实验系统研究了污染物负荷与人工湿地污水净化效率间的关系。结果表明:人工湿地对污水中TP、COD和NH_4~+-N的单位去除量能够随着进水负荷的增加而呈线性增加,对TN的去除则未呈线性增加。通过冗余分析,得出人工湿地对TN的去除率与进水NH4+-N负荷、NO_3~--N负荷、TN负荷呈负相关,与C/N呈正相关;对TN的单位去除量与进水NH_4~+-N负荷、NO_3~--N负荷和TN负荷呈正相关,而与TP负荷和C/N呈负相关。     

水平潜流与垂直潜流人工湿地系统污水处理效果研究

研究水平潜流湿地和垂直潜流湿地两种不同的人工湿地系统,通过对进出水中COD、氨氮及总磷浓度的测定,分析各组湿地系统的净化效果及净化稳定性。结果表明,两种人工湿地系统对污水中COD、氨氮和总磷的去除效果都比较理想,水平潜流湿地对COD、氨氮和总磷的去除率分别达到81.8%、77.6%和80.5%,垂直潜流湿地对COD、氨氮和总磷的去除率分别达到85.4%、80.1%和83.9%;对比发现垂直潜流湿地比水平潜流湿地具有更好的污染物去除效果;潜流式人工湿地对污染物的净化稳定性较高,具有较强的抗冲击负荷的能力。     

复合流人工湿地处理生活污水的试验研究

通过模拟试验,对水力停留时间(HRT)为3、2、1d下,复合流人工湿地去除生活污水中污染物的效能进行了研究.结果表明,COD、TP、TN、NH4+-N的去除率均随停留时间的增加而提高,当HRT=3 d时,各污染物的去除率分别为38.67%,79.83%,93.13%,96.27%.湿地系统对TN、NH4+-N的降解主要集中在湿地结构单元的进水段水芹单元A和出水段香菇草单元D,而对COD、TP的去除主要集中在结构单元的前半段的水芹单元A和石菖蒲单元B.该人工湿地系统对COD、TP、TN等污染物的去除效果在进水浓度较高时要好于低浓度.     

水力负荷对潜流湿地去除污水处理厂二级出水中氮磷的影响

采用水平-石灰石、水平-沸石、垂直-沸石、垂直-改性沸石等4种潜流湿地对污水处理厂二级出水进行深度处理研究,探讨各系统稳定运行条件下,不同水力负荷对4种潜流湿地脱氮除磷效果的影响,以及4种湿地的去除污染物效果的差异性。结果表明,当进水水质为污水处理厂二级排放标准时,在一定的运行条件下,与垂直潜流湿地相比,水平潜流湿地对氮素的去除效果受水力负荷影响更大。其中,水平-沸石潜流湿地对NH3-N的去除率最高达到(96.5±2.58)%,而水平-石灰石潜流湿地最低仅为(78.7±3.64)%;水平-沸石潜流湿地对TN的去除率最高达到(94.5±2.58)%,最低仅为(66.1±2.02)%。另外,与水平流湿地相比,垂直流湿地对污水中磷素的去除效果较好,同时,垂直-沸石湿地表现出了对磷素最佳的去除效果,其对PO43--P的去除率最高达到(72.1±2.29)%,而对TP的去除率最高最高达到(73.8±3.25)%。此外,当水力负荷为0.093 m3/(m2.d)时,上述4种湿地对磷素均表现出了最佳的去除效果。     

垂直流-水平流复合人工湿地系统对化粪池污水氮磷去除效果

采用垂直流湿地与水平流湿地组合成的复合人工湿地系统对化粪池污水进行处理,研究了该系统对污水中TP、NO3—N及NH4+—N的去除效果。污水中TP的去除率为72.22%~98.88%,NO3—N的去除率为81.50%~97.12%,NH4+-N的去除率80.52%~95.27%,出水水质符合排放标准。其中对TP和NH4+-N的处理后的出水浓度均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。在春季该系统对污水的净化效果明显高于冬季,去除率相差10%左右,而且对低浓度污水的去除率要比高浓度污水更低。该复合垂直流-水平流人工湿地系统对污水的高营养污染物具有明显的净化效果。     

潜流与复合垂直流人工湿地处理村镇生活污水试验

针对村镇生活污水,开展水力负荷对潜流与复合垂直流人工湿地脱氮效果影响的研究,结果表明:两种人工湿地对村镇生活污水均有较好的处理效果;随水力负荷升高,两种人工湿地除碳、脱氮率不同程度降低。潜流人工湿地除碳效果优于复合垂直流人工湿地,复合垂直流人工湿地脱氮效果更佳;水力负荷≤0.25 m3/(m2·d),两种人工湿地对COD去除率均大于90%,复合垂直流人工湿地对NH3-N、TN去除率保持在60%以上,出水水质优于一级A标准。动力学研究表明一级动力学模型能较好拟合两种人工湿地的COD、NH3-N、TN去除规律。     

人工湿地水处理效率的Meta分析

人工湿地污水处理技术具有经济、高效等特点,但其净化效率及稳定性存在较大差异。该文应用Meta分析方法,对我国境内构建的人工湿地对总固体悬浮物(TSS)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮、生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)等几种主要水质指标的去除率效应值进行了比较研究。结果表明:(1)人工湿地对不同水质指标去除率及其稳定性存在一定差异,对物理过程发挥重要作用的TSS、TP以及容易生物降解的BOD的去除率较高且相对稳定,而对相对复杂的化学和生物过程发挥重要作用的氨氮、COD和TN等指标的去除率相对较低,稳定性也相对较差;(2)单一类型湿地中,垂直潜流对TN、氨氮、BOD和COD去除率较高,水平潜流对TP去除率较高但对TN去除率较低,自由表流对TSS去除率较高但对TP、氨氮、BOD和COD去除率较低,复合湿地去除效果总体较好;(3)人工湿地对入流浓度高的水体去除率较高且稳定,随着污染浓度的提高,人工湿地对各类污染物去除率有上升的趋势。根据入流水质污染程度不同有针对性地设计复合人工湿地可有效利用各类湿地的相对处理优势及处理成本,达到最佳净化效果。     

不同水力负荷条件下水平-沸石潜流湿地运行效果研究

采用水平-沸石潜流湿地污水处理厂二级出水进行深度处理研究。控制水力负荷分别为0.278、0.139、0.093m3/(m.2d)时取水,分析其污水处理效果。结果表明,在不同的水力负荷条件下,水平-沸石潜流湿地对污水中的COD、NH3-N、TN和TP均表现出了较好的去除效果;确定了0.093 m3/(m2.d)为优化运行水力负荷;而且,该潜流湿地表现出了随着水力负荷的逐渐减小,其对各污染物的去除率逐渐提高的性质。     

太湖流域化工园区污水处理厂尾水人工湿地深度处理实验研究

针对化工园区污水厂尾水水质和水量波动性较大、难降解物质多、B/C低等特点,难以达到回用水要求,开展垂直流湿地-水平潜流湿地组合工艺深度处理化工园区污水厂尾水实验研究。结果表明,整个湿地系统运行稳定,进水COD为(36.68±4.30)mg/L、BOD5为(7.34±1.22)mg/L,进水NH4+-N、TN、TP质量浓度分别为(1.76±0.30)、(3.39±0.62)、(0.052±0.018)mg/L,出水COD为(21.72±2.59)mg/L、BOD5为(1.23±0.39)mg/L,出水NH4+-N、TN、TP质量浓度分别为(0.17±0.13)、(0.69±0.21)、(0.02±0.01)mg/L,其去除率分别为43.2%、83.2%、90.3%、81.2%、64%,系统出水指标均达到地表水环境质量标准(GB 3838-2002)Ⅳ类。垂直流湿地主要进行硝化作用,对氨氮去除率较高,水平流湿地主要进行反硝化作用,对硝氮去除率较高,2种工艺组合达到去除总氮最佳效果。     

农村生活污水生物生态处理试验研究

采用连续梯流结构形式的生物生态处理系统处理农村生活污水,考察其对原水CODCr、氨氮、TN、TP和浊度的去除效果。结果表明,生物生态处理系统对农村生活污水中CODCr、氨氮、TN、TP及浊度的平均去除率分别为88%、91%、76%、80%和96%。系统对CODCr、氨氮、TN、浊度净化能力较好,出水均可达到GB 18918-2002 I级A标准;但对TP净化能力有限,不能实现高等级出水排放,出水仅达到I级B出水标准。     

垂直潜流人工湿地污水处理特性

垂直潜流人工湿地是一种新型的污水处理技术,在城镇污水资源化中有良好的实用价值和应用前景。通过对特征污染物即有机物、氮和磷的去除研究,阐述了污染物去除的基本特征和作用机理。湿地负荷8.1￣27 g[COD]/(m2.d)范围内,COD去除率为71%￣87%。垂直潜流人工湿地不利于大气复氧,并因而造成NH3-N去除率较低,平均去除率小于10%。TP去除率受温度和季节等因素影响较小,去除率为52%￣77%,但土壤pH值和溶解氧含量却制约着磷的吸附和沉淀作用。并介绍了各运行参数对COD、NH3-N和TP的去除效果的影响规律。     

聊城市区污水处理厂进水水质特征的统计学分析

根据聊城市区6座污水处理厂2022年监测数据，分析污水处理厂进水水质特征，包括进水指标COD_Cr、BOD₅、SS、氨氮、TN、TP的变化规律和概率统计分析，以及进水污染物的比例分析。结果表明，各项水质指标数据分布呈正偏态分布，各水质指标间存在一定的线性关系，除BOD₅与COD_Cr、COD_Cr与TP、TN与氨氮的相关关系最为显著(R²=0.563 5、0.500 4、0.775 0)外，其他指标间相关性均较弱，TP与SS几乎不存在线性关系。进水污染物营养分析表明，6座污水处理厂达到BOD₅/COD_Cr≥0.3的概率分别为100.00%、97.92%、95.12%、90.24%、97.87%和97.67%,表明污水处理厂的可生化性均较好；6座污水处理厂达到BOD₅/TN≥4的概率非常小，大部分污水处理厂碳源不足，需要额外增加碳源才能实现反硝化；6座污水处理厂达到BOD₅/T...     

组合式垂直流人工湿地装置对生活污水处理效果研究

为了解决人工湿地内部溶解氧的不足、出水水质不达标等问题,本研究以人工湿地为技术核心,设计一种组合式的人工湿地装置,并考察其对生活污水处理效果。实验结果表明:垂直流人工湿地+生物接触氧化组合式的人工湿地装置对生活污水中的COD、氨氮、总磷去除率分别为90.72%、84.46%和82.99%,出水浓度均达到城镇污水排放一级A标准;纯垂直流人工湿地法处理后的COD去除率为76.23%,出水浓度达到城镇污水排放一级A标准,氨氮与总磷为64.43%和65.56%,出水达到一级B标准。     

厌氧折流板反应器-复合人工湿地处理农村生活污水中试研究

采用厌氧折流板反应器(ABR)为预处理单元,与复合人工湿地形成组合工艺,开展不同条件下组合工艺对农村生活污水的中试处理效能研究。结果表明,在水温为22.1~26.3℃、ABR水力停留时间10~3 h时,组合系统对碳氮磷具有较高的去除潜力,COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率分别达84.6%,59.3%,58.0%和78.1%。对污染物去除途径分析发现,废水中COD的去除主要发生在组合工艺的ABR段,NH4+-N和TN主要在水平潜流和下行垂直流人工湿地被去除,而水平潜流和上行垂直流人工湿地对TP的去除贡献率最高。ABR与复合人工湿地相互结合,优势互补,对农村生活污水具有理想的处理效果。     

降雨间隔和填料组合对生物滞留设施净化效果的影响

降雨间隔和填料是生物滞留设施污染物净化效果的关键影响因素,研究在不同降雨间隔(2、7 d和15 d)和不同进水污染物负荷条件下,研究了3种不同组合方式填料的生物滞留设施对污染物的净化效果。结果表明：降雨间隔对NO^-₃-N的去除效果影响最大,降雨间隔越久,越不利于NO^-₃-N的去除,甚至出现去除率为负的现象;长降雨间隔(15 d)下,COD_Cr去除率有所降低;氨氮和TP的去除效果受降雨间隔影响较小。锰砂+麦饭石+沸石+土壤混合填料与其余两种组合方式填料相比,能够提升生物滞留设施的抗干旱能力和抗污染物负荷冲击能力,在高降雨间隔(15 d)下能保持较优的COD_Cr去除率(90%左右)和较稳定的NO^-₃-N去除能力,在不同污染物负荷下NO^-₃-N去除率较优(40%以上)。研究结果可为杭州地区生物滞留设施合理设计及应用提供参考。     

改良人工湿地对二级好氧单元出水的深度脱氮研究

针对传统人工湿地脱氮效率低,构建了潮汐-垂直流和垂直潜流人工湿地,对二级好氧单元出水进行深度脱氮。结果表明,潮汐-垂直流和垂直潜流人工湿地分别对 NH₄⁺-N 和 NO₃^--N 去除效果较好,其平均去除率分别为 79.92% 和72.45%,且后者出水 TN 浓度低于城镇污水处理厂污染物排放标准一级 A 标准限值,但 NH₄⁺-N 则未能达标。增大进水C/N 比均显著提升了两系统对 TN 的去除效率（p<0.005）。两系统上层填料对 NH₄⁺-N 的去除贡献均超过 75%,同时对TN 和 COD 的去除贡献也最高,表明上层填料在污染物去除过程中发挥了主导作用。完全氨氧化细菌（相对丰度为1.87%）和潜在硝化菌 Rudaea（相对丰度为 0.58%）分别是潮汐-垂直流和垂直潜流人工湿地上层填料主导的氨氧化菌,而Rhodanobacter和Denitratisoma以及norank＿c＿OLB14和Denit...     

人工湿地技术处理农村生活污水效果研究

在探讨了人工湿地在农村生活污水处理中的研究进展基础上,以湖北省荆门市沙阳县某农村的生活污水为处理对象,连续布设了两个人工湿地,在每个湿地中分别布设不同的基质,采用沉砂池+2个水平潜流式人工湿地进行处理,分析了每个湿地进出水中TN、TP、COD和NH_3-N污染物浓度值以及去除率,结果表明:水平潜流人工湿地在处理农村生活污水时对废水中COD有较好的去除能力,COD的去除率在80%左右;采用多个人工湿地综合运用能明显的提高污水中污染物的去除效果,当湿地中布设瓜子皮、砂石等基质时污染物去除效果比砂效果好;温度能影响人工湿地中植物的生长,且对植物吸附污染物能力有较大影响,各污染物浓度在夏季去除效果比冬季较好。     

三种不同内部结构的潜流式人工湿地特性研究

对3种不同内部结构的潜流湿地的特性进行了研究.示踪试验的结果表明,3种湿地的HRT为:垂直折流湿地>水平折流湿地>常规湿地.在试验条件下,常规湿地对CODCr、NH4——N、TN、PO4-3-P的去除率分别为76.5%、56.6%、54.4%和93.1%;水平折流湿地相应的去除率分别为88.8%、72.6%、65.8%和96.9%;垂直折流湿地相应的去除率分别为94.1%、82.6%、79.2%和99.6%;对4种污染物的去除效果均为:垂直折流湿地>水平折流湿地>常规湿地.