湿地运行对污水处理厂出水总氮的去除研究

人工湿地是一种利用基质、水生植物和微生物之间的相互作用来处理污水的新技术。通过建设人工湿地来研究芦苇、香蒲、黑麦草等水生植物对生化系统出水总氮去除率的影响。研究了人工湿地对总氮的去除效果。整个实验期间,各种植物在人工湿地中生长良好,对于污染物总氮达到了一定的降解效果。在植物生长初期的初春四月,各湿地的净化能力的高低顺序为芦苇香蒲黑麦草。通过控制变量法得知,在芦苇、香蒲、黑麦草湿地中,由植物除氮平均去除率为分别为33.1%、36.7%、34.7%、28.8%,芦苇的除氮效率最高。     

芦苇、香蒲等湿地植物对总磷去除效率的比较

人工湿地是一种利用基质、水生植物和微生物之间的相互作用来处理污水处理的新技术。主要研究了人工湿地对二级出水中总磷去除效果的影响,选取香蒲和芦苇作为水生植物,考察不同水生植物对总磷去除效果的影响。研究结果表明:芦苇对总磷的吸收去除效果略高于香蒲对总磷的去除效果。     

水平潜流人工湿地沿程脱氮效率

为探讨不同水生植物砾石水平潜流人工湿地的沿程脱氮效率,选择了花叶芦竹、旱伞草、再力花、香蒲、芦苇5种挺水植物,均匀种植于长13 m、宽4.5 m的砾石水平潜流湿地,测定了不同植物湿地系统对低污染水的沿程脱氮效率。结果表明,处理两种浓度(总氮10 mg/L和20 mg/L)低污染水时,总氮和氨氮的去除率表现为芦苇>再力花、旱伞草>香蒲>花叶芦竹>未种植,硝态氮和亚硝态氮的去除率表现为花叶芦竹、香蒲、芦苇>再力花>旱伞草、未种植。处理总氮10 mg/L的低污染水时,未种植、花叶芦竹、芦苇、再力花和香蒲湿地对总氮、氨氮、硝态氮和亚硝态氮沿程去除率总体呈下降趋势,尤其是芦苇湿地在1/3段即达到了77.95%的去除效率;砾石填料潜流湿地中芦苇、香蒲的种植长度5 m左右为宜,花叶芦竹、旱伞草、再力花的种植长度9 m左右为宜。处理总氮20 mg/L的低污水时,不同植物湿地系统的总氮、氨氮、硝态氮和亚硝态氮沿程去除率基本呈现前端去除效率高,中部略有降低,后部又有所上升;芦苇、香蒲、旱伞草和再力花至少种植13 m以上,可使湿地出水达到一级A标准,芦苇为最佳选择。因此,应根据不同污染负荷下挺水植物的生长和沿程脱氮效率来设置砾石填料湿地床的规模。     

人工湿地系统净化含油废水效果研究

为了研究人工湿地系统对含油废水的净化效果,组建了4组人工湿地系统在野外环境中进行含油废水的处理实验,4组系统均选用沸石、蛭石、生物陶粒、果壳作为填料,其中3组系统分别种植芦苇、香蒲和海寿花,1组为对照组(未种植植物)。实验结果表明:人工湿地系统对含油废水具有较好的净化效果,对石油类污染物去除率(平均值)分别为菖蒲组(98.08%)芦苇组(97.29%)海寿花组(97.01%)对照组(96.16%),且菖蒲组中石油类污染物去除率与水温、p H(6.48~7.72)和DO(0.87~2.94 mg/L)均具有显著统计学意义(p0.01);菖蒲组对COD、TN和TP去除率(最高值)分别为80.49%、67.18%和47.81%。     

生物绳填料-湿地植物联合净化低污染废水

针对汇入洱海的支流低污染的水质情况,选择新型生物绳填料和挺水植物组成的折流式人工湿地去除水中低浓度氮磷.对照试验结果表明,种有水葱的装置A和无水葱的装置B构成的人工湿地系统对TN的平均去除率分别为48.3％和40.2％,对TP的平均去除率分别为65.8％和55.9％,对CODMn的平均去除率分别为75.2％和74.8％,系统对水体的整体处理效果理想,出水达到国家Ⅲ类水质标准.     

海泡石填料人工湿地系统对氮磷污染物的去除研究

采用活化海泡石做为人工湿地系统的填料,考察该系统对生活污水中的氨氮和总磷去除效果。结果表明,海泡石人工湿地系统对氨氮和总磷均有较好的去除效果,进水为10L的最佳进水量时,人工湿地对氨氮去除率较高,进水浓度在12mg/L,pH在5．5时去除率可接近85％;总磷的去除在进水浓度为2mg/L,pH值为6．5时去除率可达到91．1％。     

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。     

间歇曝气对人工垂直潜流湿地氮磷去除性能的影响

采用页岩和香蒲（Typha latifolia）构建人工垂直潜流湿地处理津河富营养化水体,研究间歇曝气对潜流湿地氮磷去除效果的影响。设计水力负荷800mm／d,气水比5：1。试验期间（2006．06-2006．11）,氮磷月平均去除率在8月份达到最大值。与无曝气系统相比,中部曝气使氨氮（NH^4＋-N）、总氮（TN）、可溶性活性磷（SRP）和总磷（TP）月平均去除率分别提高10．1％、4．7％、10．2％和8．8％,底部曝气则为25．1％、10．0％、7．7％和7．4%．间歇曝气能够有效提高人工潜流湿地氮磷去除效率。曝气产生的有氧环境不利于硝酸盐氮（NO^3--N）去除,试验期间底部曝气和中部曝气NO^3--N月平均去除率一直低于无曝气系统。     

水平潜流人工湿地复合系统净化农村高浊度富营养化水体的研究

采用氧化塘和人工湿地组成水平潜流人工湿地复合系统处理上海市崇明岛前卫村某河流高浊度富营养化水体.氧化塘内的生态纤维填料强化了微生物的种类和浓度,形成了藻菌共生体系;人工湿地内的基质陶粒比表面积大,易于微生物附着生长和吸附悬浮颗粒物.研究结果表明,COD、TN、TP、浊度、浮游植物的去除率较高,年平均去除率分别为50.5%、38.3%、51.5%、88.6%和31.6%,TDP、NH4+-N的去除率较差,去除率分别为15.4%和16.5%,处理效果呈现出季节性变化,夏季净化效果最好;在湿地植物选择上,香蒲的净化效果要优于灯芯草.     

三种湿地植物去除总磷氨氮效果研究

本文阐述了湿地与人工湿地的概念与地位作用,在前人的基础上总结了湿地植物在人工湿地中的作用及其净污机理。为了更好的了解湿地与湿地植物的处理效果,本课题通过在实验室构建静态模拟人工湿地系统对三种多年生挺水草本植物菖蒲、梭鱼草及再力花净化生活污水中总磷、氨氮的净化能力进行研究,结果表明,菖蒲的净污能力最佳,对总磷、氨氮的去除率分别为93.4%和77.6%,而梭鱼草与再力花则次之,分别为72.4%和70.9%、70.4%和71.6%。     

Heavy metal removal within pilot-scale constructed wetlands receiving river water contaminated by confined swine operations

Three parallel pilot-scale surface flow constructed wetlands were employed to investigate heavy metal removal receiving river water contaminated by swine confined-housing operations in Taiwan. Wastewater from swine operation contained elevated levels of copper and zinc due to their abundance in feed. Two macrophytes, namely cattail (Typha latifolia) and reed (Phragmites australis), were planted to observe their heavy metal removal efficiency. Significant total recoverable copper and zinc reduction for three tested wetlands were 80 and 91% for unplanted control, 83 and 92% for cattail, and 83 and 92% for reed wetland systems. Acid-soluble forms were 56 and 86% of total recoverable influent metals for copper and zinc, respectively. More bioavailable zinc was subjected to releasing back to aqueous environment. Heavy metals entering the studied systems as insoluble forms were settling from water column. Concentrations of metals were higher in the vegetated sediments than in the non-vegetated sediments. The sequential extraction results of sediments indicated that most retained metals were in less mobile fractions. Most of metal uptake by vegetation remained in root portions. Translocations of both copper and zinc for tested macrophytes were not prominent. The metal species in incoming water and metal fractionations in sediment were demonstrated as the major factors to influence plant metal levels. The performance of the studied wetland systems can comply with local water criteria rendering for further water reuse.     

聚氨酯填料对表面流人工湿地污水处理效果的研究

三种表面流人工湿地系统对污水的处理效果表明,S1和S2对各污染物的去除效率均达75%以上。添加聚氨酯填料后,人工湿地对污染物的去除有明显促进作用,尤其是氨氮和总氮经25 h处理后去除率分别达到86.3%和87.5%。同时,水力停留时间为15 h时,S2的氨氮和总氮去除率分别比S1提高14.1%和17.4%。本研究表明,聚氨酯填料的添加可显著缩短人工湿地的水力停留时间,可以应用于表面流人工湿地的污水处理工程中。     

人工湿地系统改善滇池入湖水水质

在代表性高原湖泊-云南省滇池湖区进水口附近构建人工湿地,考察了不同植物（紫叶美人蕉（Canna indica L.）、水葱（Scirpus tabernaemontanl Gmel.）、水葫芦（Eichornia crassipes（Mart.）Solms.）、水芹菜（Oenanthe ja vania（Bl.）DC.）、菖蒲（Acorus calamus L.）、芦苇（Phragmitas communis Trin.））的表流人工湿地与潜流人工湿地的处理效果,试验水力负荷为12 cm/d,水力停留时间（HRT）为3 d。结果表明：紫叶美人蕉潜流湿地、水葱潜流湿地对TP和TN的去除效果运行稳定,前者对TN、TP的去除率分别为70.60%、88.27%,后者为73.33%、83.87%;水芹菜湿地对TP去除效果波动大,均值为84.35%;菖蒲潜流湿地和芦苇潜流湿地对TN的去除率均值分别为71.73%和74.33%,对TP去除效果波动较大。水葫芦、芦苇湿地处理效果（温度较高的夏、秋季节）优于其余植物类型湿地。随着植物进入休眠期,两类人工湿地对TP、TN的去除效率均降低。各植物两种类型人工湿地对COD均有较好的去除效果,数值均在78%以上,出水浓度低于57 mg/L。     

景观植物潜流湿地对富营养化景观水的净化

研究了风车草、美人蕉两种植物人工湿地在不同月份对富营养化景观水的净化效果。分析了水力负荷、温度变化对污染物去除效果的影响,考察了两种植物人工湿地微生物的硝化/反硝化作用强度。结果表明:两种植物人工湿地对富营养化景观水中的污染物均有较好的净化效果,风车草湿地去除效果优于美人蕉湿地。污染物的去除效率随水力负荷的增加而降低;在最佳水力负荷为0.113m3/(m2.d)的条件下,出水TN、TP和CODCr的质量浓度分别在2、0.1和15mg/L以下;富营养化的控制因子磷的去除效率基本不受温度影响。风车草湿地硝化作用强度略高于美人蕉湿地,反硝化作用强度略低。     

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。     

不同盐沼湿地类型脱氮除磷效能及影响因素分析

采用沉水植物表面流湿地(沉水组)、挺水植物表面流湿地(挺水组)和浮床湿地(浮床组)3种盐沼湿地对长江口近岸低污染水体进行脱氮除磷效能的研究。结果表明,HRT为3 d时,水组、挺水组、浮床组对NO3^--N的去除率在高温时段分别为79.9%±13.2%、71.8%±15.2%、77.2%±13.2%,中温时段分别为39.4%±13.7%、31.5%±8.5%、18.4%±16.6%,低温时段分别为15.6%±14.6%、19.7%±8.6%、2.%5±8.6%。沉水组和挺水组对TP的去除率受温度影响较小,分别为66.4%±32.4%、55.5%±29.4%;而浮床组除磷效果受温度影响较大。当HRT缩短为1.5 d时,3组湿地系统在高温时段仍可达到相近的脱氮除磷效果,在中低温时段脱氮除磷效果都有不同程度的下降。     

潜流人工湿地对农村生活污水氮去除的研究

作者研究了潜流水平人工湿地处理农村生活污水中氮的去除效果，结果表明湿地进水TN负荷与出水TN负荷去除之间有较好的线性关系，随着水力停留时间的延长TN去除率也升高，停留时间为4d时，芦苇湿地和菖蒲湿地的脱氮效率可以达到60％以上。从脱氮效果看，芦苇湿地的略好于菖蒲湿地的，有植物系统明显好于无植物系统。在进水NO2^--N浓度小于0．062mg／L、NO3^--N浓度小于1．982mg／L的情况下，无论是连续运行还是间歇运行，大多数情况下，出水浓度都分别低于0．631mg／L和1．00mg／L，两者一般不会有较大的积累。试验分析了湿地脱氮的途径，微生物硝化／反硝化是人工湿地脱氮的主要途径，植物吸收、存储仅占湿地总氮去除量的10％左右，但是植物的存在间接地影响湿地脱氮的其它途径，对提高湿地氮去除率具有重要作用。     

污水厂尾水的人工湿地处理工艺及植物筛选

利用土壤作为水平潜流人工湿地的填料,处理某生活污水处理厂的尾水。结果表明该潜流湿地对COD、NH3 N、TN和TP有很好的去除效果,其平均去除率分别达到78．7％、99．3％、67．2％和96．4％。移植土著植物,通过试验筛选出对N去除效果比较好的品种为菖蒲、马兰和石菖蒲,对P去除效果比较好的三种植物为马兰、萱草和菖蒲。