人工湿地预处理微污染原水的脱氮除磷性能研究

分别采用推流式潜流湿地、往复流式潜流湿地、芦苇床表流湿地、蒲草床表流湿地四种人工湿地对微污染原水进行预处理,对比研究了四种人工湿地对总氮、氨氮、硝态氮及总磷的去除效果。结果表明,蒲草床表流湿地对总氮具有较高的去除率,在夏季和秋季去除率基本保持在60％～90％之间,四种湿地对总磷的去除率既不明显也不稳定。     

不同人工湿地对微污染原水处理效果的研究

采用人工湿地预处理微污染黄河原水,分别研究了推流式潜流人工湿地、往复式潜流人工湿地、芦苇床表流人工湿地、蒲草床表流人工湿地对总氮和COD的去除效果。结果表明,推流式人工湿地和往复式人工湿地对总氮和硝态氮的去除效果无明显差别,但去除率要低于表流人工湿地。蒲草床表流人工湿地对总氮和硝态氮的平均去除率分别为84．33％和76．32％,去除效果好于芦苇床表流人工湿地。各人工湿地对COD的去除率在30％-65％之间,不同人工湿地对COD的去除效果差别不明显。人工湿地处理微污染黄河原水的效果明显,出水水质可满足城市供水水源水质标准的要求。     

甲醇为碳源时生物滤池去除二级出水中氮、磷的研究

以甲醇为碳源，进行了生物滤池去除二级处理出水中氮、磷的试验研究。结果表明，随着甲醇投量的增大则生物滤池出水中的总氮浓度降低，但对总磷的去除率呈下降趋势。当甲醇投量为10mg／L时，生物滤池出水中的总氮〈6．60mg／L，对总氮的去除率〉37％，对总磷的去除率〉43％；当甲醇投量为20mg／L时，生物滤池出水中的总氮〈1．20mg／L，对总氮的去除率〉88％，对总磷的去除率〉9％；当甲醇投量为30mg／L时，生物滤池出水中的总氮〈1．20mg／L，对总氮的去除率〉88％，对总磷的去除率〉6％。当滤速在3～8．5m／h间变化时，陶粒滤池的脱氮除磷效果基本不受影响；砂滤池的脱氮除磷效果稍优于陶粒滤池。     

不同植物湿地系统对高盐再生水的除氮能力比较

以氮营养物为去除目标，研究了高盐再生水景观河道内的生态砾石床及4种水生植物湿地床的除氮效果。结果表明，单纯的砾石床对高盐再生水的除氮能力比水生植物湿地床的差，在水葱、美人蕉、三棱草和芦苇等4种水生植物湿地床中，以芦苇床的除氮效果最佳；4种植物湿地床对硝态氮的去除效果最好，其次是对总氮的去除效果，对氨氮的去除效果则较差；进水中总氮和氨氮负荷的变化对水生植物湿地床的除氮效果有一定的影响。     

梯级滞留塘/人工湿地组合工艺处理山区污染河水

为了使贵州山区污染河水处理系统的脱氮除磷效率高、管理简单、运行和建设费用低,根据山区河流落差大的特点,开发了梯级滞留塘/人工湿地生态净化技术,并进行了工程示范.结果表明:梯级滞留塘对总磷、总氮、氨氮的去除率分别可达到72.73％、40.24％和63.14％;潜流碎石床湿地对总磷、总氮、氨氮的去除率分别可达到78.57％、43.27％和73.08％.滞留塘系统是一项适用于净化轻污染河流的生态技术,具有重要的推广应用价值.     

表流人工湿地改善玉清湖入库水水质的研究

在济南玉清湖水库的进水口附近构建了芦苇床表流人工湿地和蒲草床表流人工湿地,考察了对入库微污染黄河原水水质的改善效果.结果表明:两个人工湿地对COD的平均去除率均低于10%,对总氮的平均去除率分别为56.17%和69.44%,对总磷的去除效果极不稳定.随着气温的降低,两个人工湿地的处理效果逐渐变差.与夏季相比,冬季对总氮的去除率降低了约50%.蒲草床表流人工湿地对总氮和硝态氮的去除效果明显好于芦苇床表流人工湿地,这与蒲草长势好、种植密度大有关.     

进水方式对OAO蔬菜潜流湿地净化效果的影响

为提高好氧/厌氧/好氧（OAO）蔬菜潜流湿地对总氮的去除效果,同时维持其对有机物的高去除率,在野外条件下采用人工模拟的当地村落无序排放污水,分析不同进水方式（首端进水、三点进水和两点进水）对湿地去除污染物效果的影响。结果表明,相较于首端进水,三点进水方式下湿地对总氮的去除效果有所提高,但对COD和总磷去除率的提升效果不显著,最佳脱氮进水流量比为1∶2∶1,脱氮效果提升13.56%,氨氮、硝态氮和总氮去除率分别达到75.11%、95.07%和79.86%,相应出水平均浓度分别为0.65、0.53和1.32 mg/L。采用两点进水方式时,湿地脱氮除磷效率及COD去除率均高于三点进水和首端进水,最佳脱氮进水流量比为1∶3,氨氮、硝态氮和总氮去除率分别为82.10%、97.71%和85.59%,相应出水平均浓度分别为0.92、0.09和0.93 mg/L。     

硫磺/零价铁联合强化潜流人工湿地脱氮除磷性能

污水处理厂尾水中的氮、磷含量显著高于地表水环境质量标准，在其排放前有必要进行进一步深度净化。构建了四组潜流湿地系统，在系统HRT=2 d时，对比研究了硫磺、零价铁、硫磺+零价铁的添加对潜流湿地脱氮除磷效能的影响。为期10个月自然状态下的连续运行结果表明，硫磺能够显著提高湿地系统的反硝化脱氮性能，总氮平均去除率达到80%以上，但是出水中硫酸根含量会超过250 mg/L；零价铁能够将出水中总磷含量降至0.1 mg/L以下，但是脱氮强化作用不显著；硫磺与零价铁联合能够显著提高湿地系统脱氮除磷能力，出水中硫酸根和总铁含量也处于较低水平，且湿地系统的氧化亚氮排放量也处于较低水平，表明硫磺/零价铁联合适用于潜流湿地深度净化污水处理厂尾水。     

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。     

随机间歇运行条件下人工湿地中磷的去除机制

通过试验研究,考察了随机间歇进水运行条件下,水平潜流人工湿地对模拟径流中磷的去除效果与机制.结果表明:在随机间歇进水、进水表观水力停留时间为36 h的运行条件下,水平潜流人工湿地对模拟城市径流中总磷的去除率为59.3％,年平均去除负荷为13.826 g·m-2·a-1;对溶解性磷的去除率为29.8％,年平均去除负荷为3.310 g·m-2·a-1.植物吸收对模拟径流中总磷的去除贡献较小,但对溶解性磷的去除作用显著,植物对磷的年吸收量为1.816 g·m-2·a-1,分别占人工湿地对磷的年总去除量的13.2％和溶解性磷去除量的54.85％;磷在填料固体累积物中的沉积和填料对磷的直接吸附是人工湿地的主要除磷机制,磷在人工湿地填料固体累积物内的年储留量为5.372 g·m-2·a-1,占人工湿地对磷的年总去除量的38.9％,填料直接吸附去除的磷为6.640 g·m-2·a-1,占人工湿地年磷总去除量的48.0％.     

复合潜流人工湿地处理城市地表径流研究

以武汉市桃花岛塘和复合潜流人工湿地组合生态处理系统为研究对象，考察了对城市地表径流的处理效果。结果表明，塘和复合潜流人工湿地组合生态系统可以有效净化城市地表径流，对各污染物的去除率：COD为84．0％～85．4％、TP为89．6％～91．8％、TN为92．2％～94．4％、SS为95．8％-97．1％，其中复合潜流人工湿地对COD、TP、TN、SS的去除率分别为69、0％～73．1％、82．6％～86．6％、89．0％～90．4％、64．7％～69．2％，除氮效果独特。在无雨期该生态系统可用于净化湖水，实现了削减污染和保持系统稳定的双重功能，同时还可补给养鱼塘用水。     

复合生态床的植物配置与净化效能研究

复合生态床是由填料和植物按一定需要组合而成的梯级人工湿地系统,是一种新型的生活污水生态处理工艺。结合山地城镇的地形特点构建了三级人工湿地生态床,并开展了处理生活污水的中试(13.5 m3/d)研究。选择美人蕉、风车草、菖蒲、香蒲四种土著植物以及陶粒、钢渣、石灰石等3种填料,通过进行不同的组合,考察其对除污效果的影响。结果表明:美人蕉的生物量最大,对氮、磷的去除能力较强;最优植物组合为风车草—美人蕉—菖蒲,其对NH3-N、TN和TP的去除率分别为69.85%、59.31%和75.04%。     

武汉市汉阳区的暴雨径流污染特征

为研究合流制城区的暴雨径流污染特征，在武汉市汉阳区的4个合流制集水区布置了监测断面，对暴雨径流过程中的水质、水量进行了连续监测。结果表明：污染物浓度的峰值一般提前或同步于径流量的峰值，初期径流污染较重；采用污染物浓度变异指数可以反映不同集水区暴雨径流污染的差异性；汉阳城区暴雨径流的SS、COD、TP和TN平均浓度分别为601．1、299．2、0．88和12．26mg／L，同珠海市相比，其暴雨径流污染水平明显要高。     

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。     

乌鲁木齐河东污水厂的脱氮除磷运行效果分析

对乌鲁木齐河东污水处理厂AB工艺的实际脱氮除磷效果进行了监测分析。结果表明：AB工艺处理鸟鲁木齐城市污水的除磷效果优于脱氮效果，对TP的去除率平均为80％；A段对TN的去除率平均为44．7％，经过B段后NH4^＋—N含量升高，使AB工艺对TN的总去除率降至35．7％左右。A段厌氧污泥进入B段可以取得稳定的除磷效果，去除率平均为96．2％；B段污泥进入A段对AB工艺的脱氮除磷效果没有产生明显影响。B段出现NH4^＋-N升高的主要原因是该段的水力停留时间未达到硝化所需时间的要求。     

新型一体化生物反应器的同步脱氮除磷影响因素研究

为了提高对污水的处理效能,设计了一种新型一体化生物反应器并采用其处理生活污水,研究了DO和HRT对同步脱氮除磷效果的影响,并探讨了其实现机理。试验结果表明：在进水COD为290～510mg／L、MLSS为2500mg／L、污泥龄为15d以及好氧区和缺氧区的溶解氧分别为2mg／L和0．2mg／L时,系统的脱氮除磷效果较好,对TN、TP的去除率分别可达80％和90％,DO过高或过低都会影响同步脱氮除磷的效果。控制DO为最优值,并保持其他操作条件相同,当HRT为12h时对总氮和总磷的去除率均在80％以上,随着HRT的延长,同步脱氮除磷效果反而下降。该一体化反应器集厌氧、缺氧和好氧区为一体,在一定的运行条件下能够实现同步脱氮除磷,是处理生活污水的有效方法。