污泥处理湿地自然稳定期温室气体排放规律研究

污泥处理湿地是一种低能耗且最终产物可以安全处置或农用的污泥处理技术,但在污泥稳定过程中产生的温室气体(CH4、CO2)排放不容忽视。通过原位静态箱法对3个污泥处理湿地(STW1、STW2、STW3)自然稳定期的温室气体排放规律进行比较研究。STW1为具有通风结构的传统污泥干化床,STW2为具有通风结构的芦苇床,STW3为普通芦苇床。研究结果表明,污泥处理湿地在自然稳定期的CH 4排放通量较低,CO2排放通量较高。3个污泥处理湿地的CH 4排放通量表现为STW2>STW3>STW1,CO2排放通量表现为STW1>STW3>STW2。碳基温室气体排放量STW2最低,STW1最高。

污泥处理湿地系统渗滤液中硝态氮浓度预测模型

污泥处理湿地是一种将人工湿地用于污水厂剩余污泥处理和稳定化的技术，该技术充分利用了植物尤其是芦苇的作用，对污泥进行脱水和稳定。污泥在系统中通过渗滤和蒸发进行脱水。渗滤液在通过污泥层和填料层下渗过程中，水质成分发生着复杂的变化，进而影响到渗滤液出水的硝态氮浓度。根据污泥处理湿地系统中渗滤液出水NO3--N和NO2--N浓度检测数据的平稳、系列特点，利用时间序列分析ARIMA模型对系统渗滤液出水NO3--N和NO2--N浓度进行了模拟和预测。结果表明，ARIMA（2，0，0）模型可以较好地模拟和预测污泥处理湿地渗滤液出水NO3--N和NO2--N浓度的变化，预测的相对误差范围分别为（-9．1％～9．8％）和（-11．9％～15．9％），实测值和预测值之比分别为（0．9～1．1）和（0．8～1．2）。

负荷期污泥处理湿地中的温室气体排放特征

污水生物处理过程中产生的大量剩余污泥富含植物生长必需的营养物质,为污泥处理湿地这一新型剩余污泥处理技术的开发提供了可能。利用原位静态箱法对3个污泥处理湿地(S1、S2、S3)进行负荷期温室气体排放特征研究,发现在污泥处理湿地系统中CH4、CO2的排放通量表现出明显的季节特征,两者的排放情况均表现为夏季>秋季>春季>冬季的趋势,并且夏季远高于其他季节。污泥处理湿地S2(种植芦苇、通风)和S3(种植芦苇、无通风)的CH4总排放量分别比S1(无芦苇、通风)高出30.5%、15.5%,S1、S2和S3的CH4和CO2总排放量(当量CO2)处在同一量级,全球增温潜能值大致相当。

人工湿地污泥处理系统温室气体研究现状

通过将人工湿地技术与传统污泥干化床相结合,形成了新的人工湿地污泥处理技术。人工湿地污泥处理系统在稳定污泥过程中伴随着温室气体的排放,温室气体(CH4和CO2)排放是导致全球气候变暖的重要影响因素。本文对国内外人工湿地温室气体的研究现状进行汇总分析,并对该技术有关温室气体的下一步研究重点进行分析和展望。

生物产电加速污泥湿地中有机物降解性能

为解决污泥处理湿地(sludge treatment wetland,STW)污泥降解能力弱的问题,首次提出在STW系统中嵌入生物产电装制,以加速污泥湿地处理过程中污泥有机物的降解性能,同时回收污泥生物质能.启动以美人蕉为湿地植物的微生物燃料电池—污泥处理湿地系统(MFC-STW),通过电化学测量与有机物分析,考察不同进泥负荷下污泥湿地处理系统的有机物降解及产电性能.结果表明,MFC-STW系统的输出电压、内阻、功率密度均随进泥负荷增大而升高.系统的最大电压和最大功率密度分别为0.794 V和0.268 W/m3.在负荷期内,MFC-STW系统下层积存污泥含水率为84%,TCOD降解率为74%,较STW系统分别提高7%和11%.说明生物产电可促进污泥湿地处理过程中的污泥脱水和有机物降解性能.

污泥干化芦苇床渗滤液中COD_(Cr)和TP浓度预测模型

为便于水质管理,在大连开发区污水处理厂设立了1个传统污泥干化床和2个污泥干化芦苇床,根据系统出水ρ（COD_（Cr））和ρ（TP）检测数据的平稳系列特点,采用ARIMA时间序列分析模型对出水ρ（COD_（Cr））和ρ（TP）进行模拟和预测.结果表明：ARIMA（1,0,0）模型可较好地模拟和预测出水ρ（COD_（Cr））的变化,R2达0.577以上,预测相对误差在-10%-19%之间,实测值和预测值之比处于0.8-1.2之间;ARIMA（6,0,0）模型能较好地模拟和预测污泥处理湿地渗滤液出水ρ（TP）的变化,R2在0.487以上,预测相对误差在-4%-16%之间,实测值和预测值之比处于0.8-1.2之间.研究显示,所构建的ARIMA模型可用于污泥处理湿地系统运行过程中渗滤液出水ρ（COD_（Cr））和ρ（TP）的预测.