仿生强化径流型湿地处理草浆造纸中段废水

应用仿生强化径流型湿地系统对草浆造纸中段废水进行处理。运行结果表明,与常规径流型人工湿地处理系统相比,仿生强化径流型湿地系统处理可使有机负荷提高50%,水力停留时间降至30天,处理单元的有效运行周期延长至10个半月。新系统处理效果良好,仿生强化湿地处理出水的CODCr、BOD5、TSS的全年平均值分别可达到189、87.3、45.9mg/L;系统夏季的运行效果优于冬季,全年仅有1—2月份系统不能运行,采取冬存的方式才能保证全年废水达标排放。

芦苇碳源投加量对表面流人工湿地中试系统强化脱氮启动的影响

针对农田退水C/N较低的问题,采取表面流人工湿地投加缓释型植物碳源芦苇强化反硝化脱氮。模拟农田退水水质为:NO_3^--N浓度,(8.00±1.00)mg/L;TN浓度,(9.00±1.00)mg/L;NH_4+-N浓度,(0.70±0.10)mg/L;NO_2^--N浓度,0.01 mg/L;TP浓度,(1.00±0.05)mg/L。设计了3组中试湿地:空白组湿地为不加芦苇碎段的对照湿地;1#湿地为芦苇碎段面积占强化反硝化湿地段面积的1/4;2#湿地为芦苇碎段面积占强化反硝化湿地段面积的1/2。采用静态方式进行为期40 d的启动试验。结果表明:启动前期(第1~18天),空白组湿地、1#湿地和2#湿地NO_3^--N的去除率分别达到84.2%(第18天)、89.1%(第18天)和97.8%(第7天);TN的去除率分别达到75.1%(第15天)、79.4%(第15天)和90.0%(第7天)。考虑到湿地NO_3^--N的利用情况,在试验第18天时补加NO_3^--N至浓度为(8.00±1.00)mg/L。启动后期(第19~40天),空白组湿地NO_3^--N和TN的去除率在第40天分别为78.0%和71.4%;1#湿地在第37天分别为92.2%和75.2%;2#湿地在第35天分别为95.8%和77.1%。投加芦苇碳源可大大缩短中试表面流人工湿地的启动期,2#湿地启动较快,且对NO_3^--N和TN的去除效果明显高于1#湿地和空白组湿地,表明碳源投加越多,启动越快,脱氮效果越好。

硫碳比对芦苇碳源-硫耦合表面流湿地脱氮的影响

针对农田退水中NO3--N占比高、碳氮比低的问题,提出PS-SFW(Phragmites australis and sulfur combined surface flow constructed wetland,芦苇碳源-硫耦合表面流人工湿地),对其强化农田退水脱氮的可行性进行了研究,并与SFW0(无芦苇碳源-硫填充的常规表面流湿地)进行对比,重点研究了HRT(水力停留时间)为3、2、4 d条件下S/C(质量比,分别为0.32、0.56)对PS-SFW脱氮效能的影响.结果表明,HRT为3 d(第29~40天)时,PS-SFW0.32(S/C比为0.32)、PS-SFW0.56(S/C比为0.56)和SFW0的w(NO3--N)分别为55.9%±11.0%、66.0%±10.0%和7.0%±3.0%,w(TN)分别为36.9%±1.0%、40.3%±3.0%和4.5%±2.0%,PS-SFW0.56对TN和NO3--N去除效能高于PS-SFW0.32,远高于SFW0;HRT为4 d时(第41~81天)及HRT为3 d(第130~149天)时,PS-SFW0.32、PS-SFW0.56、SFW0的w(NO3--N)为66.3%±5.0%、90.5%±4.0%、14.4±4.0%和53.4%±3.0%、62.9%±10.0%、48.5%±5.0%,w(TN)为55.5%±5.0%、75.4%±5.0%、14.4%±3.0%和48.8%±2.0%、57.5%±6.0%、44.1%±5.0%,PS-SFW0.56对NO3--N和TN的去除效能均优于PS-SFW0.32,并且优于SFW0.HRT为2 d(第82~129天)时,PS-SFW0.32、PS-SFW0.56、SFW0的w(NO3--N)为47.7%±7.0%、46.6%±6.0%和26.8%±4.0%,w(TN)为37%±6.0%、36.6%±6.0%和24.0%±3.0%,PS-SFW0.32、PS-SFW0.56对氮的去除效能接近,但仍优于SFW0.研究显示,PS-SFW运行条件应优选S/C为0.56、HRT为4 d.

长江大保护中尾水型人工湿地的应用研究:以江东水生态公园为例

为评价长江大保护中尾水型人工湿地的运行效果,针对性地提出运维管理建议,以芜湖江东水生态公园为例,于2021年7月—2022年1月对其不同功能单元出水进行监测,分析各单元对污染物的去除路径及影响因子。结果表明:净化效果方面,在尾水水质较好的前提下(COD、NH_(3)-N、TN、TP等污染物浓度指标均远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准),江东水生态公园对各污染物的去除效果仍较好,其中强化表流湿地对NH_(3)-N、TN和TP的平均去除率分别为85.53%、17.60%和33.71%,串联于强化表流湿地后端的生态涵养塘具有进一步削减强化表流湿地出水中污染物的能力,其中在夏秋季(8—10月)对NH_(3)-N和TP的平均去除率分别为27.04%和22.51%。影响因子方面,温度和溶解氧浓度对人工湿地脱氮效果影响较大,可在冬季采取保温增氧措施,并根据运行实际综合采取小剂量分批次投加植物碳源,优化潜流湿地填料,设计多级人工湿地串联系统等手段,进一步保障长江大保护尾水型人工湿地运行效果的可持续性。

东阳市江滨景观带湿地公园设计案例分析

东阳市江滨景观带湿地公园以"模拟自然的河流"为设计理念,采用"生态氧化池+生态砾石床+垂直潜流湿地+水平潜流湿地+表流湿地"工艺处理污水处理厂尾水。工程将景观功能提到同等高度,成功打造了景观型尾水人工湿地,并解决了不规则湿地单元均匀配水、湿地防渗、填料设计、防堵塞设计等关键技术问题。通过发挥EPC(设计采购施工)总承包建设模式的优势,以设计为龙头,解决了施工过程中填料清洗、分选、摊铺等关键技术问题。该工程集污水处理、景观游憩、科普教育于一体,取得了良好的社会、环境、经济效益,可以为国内类似工程的实施提供借鉴。