基于AHP-FCE法的垂直潜流人工湿地堵塞影响评价

堵塞已成为限制人工湿地健康长久运行的关键问题。应用AHP-FCE法构建了垂直潜流人工湿地堵塞影响因素综合评价体系,从水质特征、工艺参数、管理措施和环境条件4个方面共选取了17个评价指标,并划分了湿地堵塞指标评价标准。以容城人工湿地为研究案例,结果表明:容城湿地的堵塞评价结果为“良”,具有较好抗堵塞能力,其中,固体悬浮物、布水集水方式及植物管理等指标在抗堵塞方面处于较优水平,可根据进水水量水质变化适当增加间歇运行频次、减小水力负荷或增设预处理措施等方式来降低湿地堵塞风险。评价结果反映了湿地堵塞风险情况,可为缓解堵塞问题提供参考。

以硫自养为核心填料的人工湿地脱氮效率及工艺研究

基于现有研究已知硫自养反硝化作为一种无需外加碳源、出水无二次污染的技术,对于低C/N比值污水脱氮效果好,在此情况下,研究者们开发出了硫自养核心填料技术产品,这种新型填料能够作为缓释型电子供体驱动自养反硝化微生物脱氮。该填料目前主要应用于市政污水、工业废水的处理中,本文主要讨论了硫自养滤料在人工湿地的应用研究,通过设置实验装置,模拟人工湿地运行方式,研究以硫自养为核心填料在人工湿地的脱氮效果,及确定最适于硫自养核心填料湿地的潜流类型、进水方式,为后续工程应用提供理论依据。

垂直潜流人工湿地在处理西北农村生活污水中的应用

采用垂直潜流人工湿地处理西北祁连山内陆地区农村生活污水,将两级湿地串联,通过植物搭配、分块运行、出水回流,外加保温暖棚等手段,解决了西北祁连山内陆地区农村生活污水氮素含量高、水量随季节变化大、冬季处理效果不佳的问题。监测周期内,湿地出水水质COD、NH_(3)-N、TN、TP平均浓度分别为35、18.6、24.9、0.76mg/L。目前出水水质满足甘肃省农村生活污水处理设施水污染物排放标准(DB62/4014-2019)一级标准,出水作为生态用水用于绿化养护。湿地建设费用为78万元,运行费用经核算为0.45元/m^(3),有效破解了西部干旱地区农村生活污水处理和生态用水资源短缺的难题,实现了农村生活污水的减量化、资源化,达到了经济社会和生态环境效益的相统一,具有推广使用价值。

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800 mm/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（NH4^＋-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%1、0.0%、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（NO3^--N）去除,试验期间底部曝气和中部曝气NO3--N月平均去除率一直低于无曝气系统.试验结束后收割香蒲地上组织（茎和叶）,测定地上组织生物量及茎、叶中的氮磷含量,结果表明,间歇曝气虽然抑制香蒲地上组织生物量的增加,但却能够有效提高茎、叶中氮磷含量.与无曝气系统相比,通过收割香蒲地上组织可使TN去除分别增加11.6g.m^-2（中部曝气）和12.6 g.m^-2（底部曝气）.

潜流-上行垂直流复合人工湿地对氮磷去除效果

研究了潜流-上行垂直流复合人工湿地工艺对NH4+-N、NO3--N、TN和TP的去除效果。在处理负荷为30 L.d-1,水力停留时间为4.8 d时,该工艺对NH4+-N、NO3--N、TN和TP具有良好的去除效果,平均去除率分别为95%、52%、79%和81%。对3种含氮化合物的去除效果可以根据运行时间分为两阶段,在两阶段中,对NH4+-N、NO3--N和TN的平均去除率分别为93%和99%,35%和98%,71%和98%。对TP的去除效果在整个试验过程中则保持稳定。

复合垂直流与潜流人工湿地沿程脱氮除磷对比研究

针对复合垂直流和潜流人工湿地对COD、TP、NH4+-N、NO3-N和TN的沿程去除规律进行了对比研究。结果表明,夏季复合垂直流人工湿地的去除效果均好于潜流人工湿地。对于复合垂直流人工湿地,污染物的去除主要集中在下行流池,且在进水端0～20cm对COD、TP、NH4+-N和TN都有快速降解的过程。对于潜流人工湿地,进水端0～40cm主要是COD和TP的快速降解沉淀,之后硝化作用逐渐加强,潜流人工湿地沿程均会发生反硝化作用,TN浓度基本呈均匀下降趋势。

垂直潜流人工湿地堵塞及其运行效果影响研究

在净化猪场沼液中开展了垂直潜流人工湿地堵塞过程及其运行效能变化的研究.结果表明,人工湿地堵塞的主要成因是由于填料层中不可滤过性物质的积累所致.不可滤过性物质是由有机物和无机物组成,且大部分不可滤过性物质的粒径均超过5.00μm.填料层的孔隙率和水力传导系数均随系统运行时间的延长而减小,而填料层中被截留物质的含量则随系统运行时间的延长而增大,其空间变化特征均受到了系统中水力流态的影响;当系统HLR为0.02m3/(m2·d)时,VSSF在运行1380d后对猪场沼液的净化开始恶化,系统对COD、TSS、TN、NH4+-N和TP的去除率分别降至37.31%、57.82%、20.80%、32.13%和51.18%.

水平潜流和垂直流湿地处理蓟运河水的效果比较

为了改善蓟运河的水质,使其达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅳ类水质标准,在蓟运河北岸的空地上构建了水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地,研究了其对河水的净化效果。为防止浮游藻类堵塞填料床,原水在进入人工湿地前先经加药气浮工艺预处理,当PAC的投加量为50 mg/L时,水平潜流人工湿地对COD、BOD5、SS、TN、NH3-N、TP的去除率分别为65%、50%、100%、70%、90%和65%,垂直流人工湿地对COD、BOD5、SS、TN、NH3-N、TP的去除率分别为45%、70%、100%、65%、95%、85%。两种人工湿地的出水水质均可以达到Ⅳ类标准,但考虑到冬季低温时,垂直流人工湿地的填料床极易发生冰冻的现象,所以建议采用水平潜流人工湿地处理蓟运河水。

一种新型的人工湿地生态工程设计——以山东省南四湖为例

本文采用了一种新的人工湿地设计理念 ,将两种类型的人工湿地有机地 ,动态地结合起来 ,设计出一套具有生态恢复和生态净化功能的工程体系。依据对湖区现状调查结果 ,按照生态学和生态经济学的基本原理 ,以保证湿地生态系统结构与功能的完整性为主要目标 ,在对湖区进行重点规划的基础上 ,提出了重点地段生态工程建设的设计方案 。

潜流与复合垂直流人工湿地处理村镇生活污水试验

针对村镇生活污水,开展水力负荷对潜流与复合垂直流人工湿地脱氮效果影响的研究,结果表明:两种人工湿地对村镇生活污水均有较好的处理效果;随水力负荷升高,两种人工湿地除碳、脱氮率不同程度降低。潜流人工湿地除碳效果优于复合垂直流人工湿地,复合垂直流人工湿地脱氮效果更佳;水力负荷≤0.25 m3/(m2·d),两种人工湿地对COD去除率均大于90%,复合垂直流人工湿地对NH3-N、TN去除率保持在60%以上,出水水质优于一级A标准。动力学研究表明一级动力学模型能较好拟合两种人工湿地的COD、NH3-N、TN去除规律。

垂直潜流人工湿地污水处理特性

垂直潜流人工湿地是一种新型的污水处理技术,在城镇污水资源化中有良好的实用价值和应用前景。通过对特征污染物即有机物、氮和磷的去除研究,阐述了污染物去除的基本特征和作用机理。湿地负荷8.1￣27 g[COD]/(m2.d)范围内,COD去除率为71%￣87%。垂直潜流人工湿地不利于大气复氧,并因而造成NH3-N去除率较低,平均去除率小于10%。TP去除率受温度和季节等因素影响较小,去除率为52%￣77%,但土壤pH值和溶解氧含量却制约着磷的吸附和沉淀作用。并介绍了各运行参数对COD、NH3-N和TP的去除效果的影响规律。

潜流及复合流人工湿地净化污染河水的效能分析

在新沂河的漫滩上构建了潜流和复合流人工湿地中试系统，并考察了对污染河水的净化效果。一年多的运行结果表明：在进水CODMn和NH4^＋ -N浓度分别为（3．11～117．28）、（1．30～24．71）mg／L时，潜流人工湿地系统对其平均去除率分别为59．9％和85．5％，出水平均浓度分别为14．10、1．05mg／L；复合流人工湿地系统对CODMn和NH4^＋ -N的平均去除率分别为77．8％和86．9％，出水平均浓度分别为7．80、0．95mg／L。两个系统的出水CODMn和NH4^＋ -N浓度都达到了《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）的V类标准，表明两个系统对受污染的新沂河水均有较好的净化效果，可以用于类似污染河水的处理。

浸润线高度对垂直潜流湿地处理效果的影响研究

针对污染物浓度较高的猪场沼液,开展了不同浸润线高度下垂直潜流湿地处理效果的对比研究。试验结果表明:湿地浸润线可改变湿地填料层中的溶解氧分布和水力流态,从而造成了3种类型湿地系统对猪场沼液处理效果的差异;在不同水力负荷下,中浸润线垂直潜流湿地(VSSF-M)对猪场沼液中各项污染物的去除效果均好于低浸润线垂直潜流湿地(VSSF-L)和高浸润线垂直潜流湿地(VSSF-H);中浸润线垂直潜流湿地利用溶解氧梯度在填料层内实现了好氧区、缺氧区和厌氧区的共存,从而使硝化作用与反硝化作用在同一系统内完成,提高了系统的脱氮能力;中浸润线垂直潜流湿地系统还可适当增大系统的水力停留时间(HRT),并可优化水力流态,从而进一步改善湿地系统的净化效果。因此,结合处理效果和出水水质的稳定性,中浸润线垂直潜流湿地对浓度较高的猪场沼液具有较高的去除效率。

组合人工湿地工艺微生物群落结构及脱氮效果研究

将复合垂直流、表面流、潜流3种不同类型的人工湿地串联起来,研究每种人工湿地的脱氮微生物及其脱氮效果。结果表明,各种人工湿地池填料表面微生物数量丰富,组合人工湿地系统形成两个串联的A/O单元,脱氮效果良好,其中总氮去除率达82.61%。

强化人工湿地处理城市生活污水研究

人工湿地是投资低、能耗低的一种污水处理技术,对于小城镇污水处理有着重要的意义。主要介绍了一种复合人工湿地的运行情况、处理效果及重庆地区一部分水生植物对湿地的适应性,实验结果表明水力停留时间对人工湿地的处理效果有着重要的影响,在36 h的水力停留时下,人工湿地的处理效果达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B类标准的要求,并为西部地区的人工湿地设计提供一定的参考。

出水口位置对垂直潜流人工湿地净化的影响

研究出水口位置对垂直潜流人工湿地净化的影响。垂直潜流人工湿地以间歇进水方式运行,进水水力负荷为0.125m3/(m2.d),进水来自南宁市琅东污水处理厂初沉池出水。研究结果表明,出水口位置对垂直潜流人工湿地净化有显著影响。与底部出水相比,中部出水的TN、SS和COD去除率分别提高了8.01%、8.48%、7.99%,出水NO-3-N质量浓度降低了9.38 mg/L;但NH+4-N去除率则降低了26.25%,TP去除率降低了21.21%。

人工湿地技术及其在我国北方地区的研究进展

人工湿地技术由于其低成本、运行简单等特点,已广泛地应用于处理城镇污水、富营养化水体、河道生态整治、工农业废水治理等方面。本文就人工湿地的概念、分类、国内外对3种类型人工湿地的应用及研究进展进行了介绍。同时,对北方地区人工湿地应用进展、冬季防寒措施、湿地植物的选择及本实验室对几种湿地植物净化污水的效果研究等方面进行了论述,并阐述了人工湿地技术的发展前景。

复合人工湿地对新农村生活污水的净化效果

[目的]研究复合人工湿地对新农村生活污水的净化效果。[方法]通过建设复合垂直流-水平潜流人工湿地系统,研究其对接收新农村生活污水及雨污的池塘废水的净化效果。[结果]在春、夏、秋三季,复合人工湿地系统对废水均有较好的去除效果,且去除效果稳定。在整个运行期内,复合人工湿地系统对CODCr、TP、TN、NH4+-N的平均去除率分别达到64.71%、64.81%、40.21%、54.26%以上,且出水平均浓度均达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水质标准。复合人工湿地系统的二级湿地单元出水水质明显优于一级湿地单元,但第一级的处理效果高于第二级。[结论]该研究可为新农村生活污水治理提供参考依据。

2种人工湿地污水净化效果及其耐污染负荷冲击能力研究

依托建立在新沂河河漫滩的人工湿地中试工程开展现场试验，研究分析2种人工湿地对污染河水的净化效果及耐污染负荷冲击能力。结果表明：在相同的进水浓度条件下，垂直流人工湿地对CODMn的净化效果明显优于潜流，平均去除率高出13．7％，而两者对NH4^＋-N的净化效果没有明显差异，且都保持较高水平，平均去除率均高于80％；潜流和垂直流人工湿地自身构造不同引起的水流运行方式及截留、过滤作用的差异对有机污染物的去除影响较大，而对NH4^＋-N的净化效果影响较小；进水污染负荷变化对人工湿地污染物去除效率影响显著，垂直流人工湿地耐CODMn污染负荷冲击能力明显强于潜流，而对NH4^＋-N污染负荷变化，两者都表现出了较强的耐受能力，差异不明显。

不同湿地植物对扎染废水处理效果的研究

分别以芦苇、美人蕉、菖蒲和水芹菜为湿地植物来构建垂直潜流人工湿地系统,研究其对扎染废水的处理效果。结果表明,在相同进水浓度下,芦苇湿地系统的出水COD平均浓度最低,仅为25.7 mg/L;美人蕉湿地系统的出水氨氮和TN平均浓度最低,分别为0.96和4.25 mg/L;水芹菜湿地系统的出水TP平均浓度最低,仅为0.09 mg/L。综合考虑可知,芦苇和美人蕉对扎染废水的处理能力较强。4种植物对扎染废水均具有较好的处理效果,湿地出水的各项指标均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。