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%。     

芦苇和香蒲人工湿地系统净化微污染河水效果比较

试验研究了芦苇和香蒲两种植物,在人工湿地系统处理微污染河水中所起的作用,考察了芦苇和香蒲人工湿地系统对CODMn、总磷、总氮的去除效果。结果表明,香蒲人工湿地系统对CODMn、总磷、总氮的平均去除率分别为37.97%、73.46%、58.53%,而芦苇人工湿地系统的平均去除率分别为28.57%、66.73%、48.32%,香蒲人工湿地系统表现出较好的除污效果,说明采用香蒲的人工湿地系统要优于采用芦苇的人工湿地系统。     

粉煤灰陶粒对初期雨水中COD、TP、TN的动态吸附试验研究

粉煤灰陶粒对初期雨水的处理有着很重要的作用,本试验选用粉煤灰陶粒作为吸附剂,考察人工湿地上面种植绿化植物且粉煤灰陶粒作为中部填料层时吸附时间对处理初期雨水的实际效果的影响,同时考察此填料层对初期雨水和后续雨水的污染物质如COD、TN、TP和重金属等的分别处理效果,另外考察此填料层对雨水长期处理运行条件下微生物的生物膜的影响。结果表明,流量一定时,随着吸附时间的增长,陶粒对水中污染物质的吸附量增大,但吸附率总体呈下降趋势;吸附时间一定时,随着流量的增大,陶粒对初期雨水中的TP、TN、COD的吸附剩余浓度大且吸附率降低;装置处理后期对初期雨水中的污染物的吸附效果有较大提升,分析为微生物作用下的影响;三种物质总的吸附规律是低浓度时去除率高,高浓度时去除率低。     

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。     

人工湿地处理污染河水的研究进展

介绍了不同类型人工湿地系统在处理污染河水方面的研究和应用,分析比较了各类型湿地去除污染物的效果,并探讨了人工湿地处理污染河水的发展趋势.人工湿地以其高效率、低投资、低运行费用等优点而适宜于污染河水的处理,水平潜流湿地、复合垂直流湿地以及组合湿地系统在处理污染河水方面都得到了广泛应用,而且组合湿地系统对TSS、BOD5、COD和TP的去除率要高于复合垂直流湿地和水平潜流湿地.但人工湿地在处理污染河水时对总氮的去除效果相对较差,冬季尤为显著,因此提高人工湿地对总氮的去除率是今后研究的重要内容之一;此外,在人工湿地中基质、植物、微生物对污染河水中低浓度污染物的去除机制及长期去除效果方面,需要进行系统全面的研究.     

不同填料组合对污水中氮磷去除效果的研究

选用陶粒、火山岩、沸石、轮胎颗粒4种填料,通过单一填料的动态吸附实验分析模拟污水下各填料对氮磷的吸附效果,并在此基础上进行不同填料组合的优化配比,考察不同填料组合对氮磷去除效果的差异。结果表明,在单一填料动态吸附实验中,沸石对氨氮的去除效果较好,吸附平衡时去除率为97.2%,吸附量为15.06 mg/kg;轮胎颗粒对磷的去除效果较好,吸附平衡时去除率为98.9%,吸附量为5.44 mg/kg。在不同填料组合优化配比实验中,当陶粒∶火山岩∶沸石∶轮胎颗粒=1∶1∶1∶1时对氮磷的去除效果较好,吸附平衡时对氨氮的去除率为92.6%,吸附量为13.70 mg/kg;对磷的去除率为96.1%,吸附量为5.36 mg/kg。     

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％。     

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。     

冷季型禾草人工湿地处理生活污水的应用

禾草作为湿地植物对农村生活污水进行深度净化的研究鲜有报导,为探究冷季型禾草作为湿地植物的可行性,通过构建浅薄型人工湿地对4种冷季型禾草的脱氮除磷性能进行为期6个月的长期监测,并对此人工湿地系统的物料平衡和禾草应用价值进行分析。结果表明:种植多年生黑麦草(Loliumperenne L.)和苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)的冷季型禾草人工湿地在进水NH~+_4-N、TN、TP分别为10.23、23.43 mg/L和1.63 mg/L的条件下,出水浓度均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,种植匍茎剪股颖(Agrostis palustris Huds.)和草地早熟禾(Poa pratensis L.)的人工湿地出水浓度达到了一级B标准;冷季型禾草人工湿地系统对磷的去除主要依靠基质的富集,对氮的去除主要依靠微生物作用;冷季型禾草在冬季污染物削减和增加农民经济收入方面具有明显优势。试验结果认为,4种冷季型禾草中黑麦草和苇状羊茅对农村生活污水有较好的净化效果,可作为冬季湿地植物,同时产生一定的经济价值,适宜在广大的农村地区推广。     

尾水湿地系统中污染物去除过程及微生物群落结构分析

随着对水生态保护和再生水回用的日益重视，污水处理厂外排尾水水质要求进一步提高。利用人工湿地深度处理尾水已被广泛推广，明晰人工湿地各单元中污染物去除过程和机制对出水水质提升和湿地稳定运营具有重要意义。研究结合三维荧光分析和高通量测序技术，对湿地各单元尾水中主要污染物的降解和微生物群落结构进行监测。结果表明，湿地系统对尾水中主要污染物具有良好的处理效果，COD_Cr、TN、NO^-₃-N、TP去除率分别约为93.5%、87.1%、85.4%、100%。组合湿地系统中污染物的降解主要集中在曝气好氧塘单元，而预处理塘单元对污染物降解能力较弱。分析结果表明，水体DOM中主要为外源性组分，进入湿地后内源性组分逐渐升高，湿地系统对类腐殖质组分降解效果显著。湿地中水体和表面沉积物的微生物群落结构具有显著的差异性，其中假单胞菌(Pseudomonas)、丛毛单胞菌(Comamonas)、拟无枝酸菌(Amycolatopsis)和马赛菌(Massilia)等具有氮、磷转化功能的微生物在曝气好氧塘单元水体和生物膜中富集。RDA分析显示，水体中的营...     

大藻和海芋对池塘水净化作用研究

研究了大薸和海芋对池塘水中氨氮(NH3-N)和化学需氧量(CODCr)的去除作用。结果显示,两种植物对NH3-N均有明显的去除效果。曝气条件下,处理3d后,NH3-N的去除率分别达99.19%和99.11%,净去除率分别为70.51%和70.44%。非曝气条件下,两种植物对NH3-N的去除率也很高。经大薸处理4d后,NH3-N的去除率达98.71%,净去除率为79.09%;经海芋处理5d后,NH3-N的去除率达99.21%,净去除率为71.85%。大薸和海芋对CODCr也有较好的去除效果。曝气条件下,大薸和海芋对CODCr的去除率分别达88.65%和82.98%;非曝气条件下,去除率分别达73.29%和73.30%。由此可见,大薸和海芋作为水体污染修复植物具有良好的应用前景。     

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。     

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.     

不同形式复合人工湿地对污染河水的净化差异研究

为了研究不同形式复合人工湿地对污染河水的净化特性,实验构建了2种相同基质及植物的表流-水平潜流和表流-垂直潜流复合人工湿地,并以相同的进水负荷连续运行了1 a。结果表明,2组复合人工湿地均能有效地净化污染河水,表流-水平潜流人工湿地对污染河水BOD_5、SS、TN和NH_3-N的去除效果优于表流-垂直潜流人工湿地(p0.05),且前者中的植物具有更好的生长特性和氮磷去除能力。表流人工湿地的存在不仅能够避免二级潜流湿地的堵塞,也能有效提高系统总氮去除能力。     

Inhibition of Water Fern Salvinia minima by Cattail (Typha domingensis) Extracts and by 2-Chlorophenol and Salicylaldehyde

The allelopathic potential of a cattail species (Typha domingensis) towards the common water fern (Salvinia minima) was studied in a short-term bioassay. Aqueous extracts of cattail plants (roots, stems, and leaves) as well as two of its phenolic compounds (2-chlorophenol and salicylaldehyde) were found to inhibit the growth of Salvinia when incorporated in the growth medium. After a period of seven days, chlorophyll concentration, fresh weight, dry weight, and number of fronds of Salvinia were compared and correlations were found among the different parameters. The results suggest an inhibitory effect by components of Typha, especially of the root fractions. Results from pure chemicals are in qualitative and quantitative agreement with those obtained from the cattail extracts.     

丙纶吸油毡吸附处理印染厂含油废水试验研究

采用丙纶吸油毡吸附处理印染厂含油废水,饱和吸附量达10g/g。研究了静态吸附时间、温度、pH值对去除率的影响,通过正交试验确定最佳处理条件为温度35℃、pH值9、丙纶吸油毡用量7.5g/L、吸附时间1h,最佳试验条件下吸附除油率为87.12%;动态吸附试验表明去除效率与进水流速成反比关系。     

微波活化稻壳基生物质材料对亚甲基蓝的吸附性能

以KOH为活化剂,采用微波活化法处理农业废稻壳,制备生物质吸附材料,通过静态吸附实验考察了其对阳离子染料亚甲基蓝的吸附性能. 结果表明,所制生物质材料对亚甲基蓝的最大吸附量为109.9 mg/g,吸附过程符合伪二级动力学方程和Langmuir等温吸附模式,为快速吸附和单分子层吸附,膜扩散是速率控制步骤,吸附过程为生物质材料孔道内部物理吸附和O?H官能团吸附的共同作用.     

人工湿地植物对北方河流净化效果模型研究

水环境的持续性恶化已严重影响了社会的可持续性发展,人工湿地作为地球之肺在美化环境、改善气候、涵养水源等方面越来越受关注,水生植物是人工湿地的核心之一。选取9种有代表性的水生植物作为研究对象,考察了水生植物对北方河流实验模型的净化效果,结果表明,人工湿地植物均有较好的净化效果,综合净化能力依次为沉水植物浮水植物挺水植物。     

耐冷嗜酸硫杆菌快速氧化地浸采铀吸附尾液中Fe2+

为解决中温菌在低温吸附尾液中作氧化剂时生长繁殖慢、氧化Fe²⁺速率低等问题,实验结合新疆某酸法地浸采铀现场生产实际,选取耐冷嗜酸硫杆菌作为氧化剂,以生物陶粒为挂膜载体,在生物反应器内对细菌进行固定化培养,研究了细菌快速氧化吸附尾液中Fe²⁺规律。实验结果表明,选用的生物陶粒具有高孔隙率、高透水性、高吸附性和高比表面积等特点,对细菌有较好的吸附固着效果,有利于细菌的生长繁殖,提高了细菌氧化Fe²⁺速率;生物陶粒在pH 1.6~1.7的吸附尾液中具有较强的耐酸性和稳定性;当通气量为20L/h、吸附尾液温度为17~19℃、流量为500L/h时,生物反应器连续氧化Fe²⁺速率达到0.85g/（L·h）;与H₂O₂作氧化剂相比,可以节约费用约72.6%,为实现细菌作氧化剂的工业化应用提供了有力依据。