乡镇污水处理厂人工湿地工艺的设计

在生态、绿色发展观的影响下,在政府部门的支持下,众多乡镇污水处理厂的污水处理规模与污水处理能力都在一定程度上有所提升。笔者简要分析了人工湿地工艺原理,并以,湖南省某镇污水处理厂为例,进一步阐述了人工湿地工艺在其中的有效设计方法,以供同行业人士参考。     

水平潜流人工湿地系统处理微污染原水的研究

采用水平潜流人工湿地系统处理微污染原水，同时考察了水力停留时间、温度、水力负荷以及植物的生长状况等对人工湿地系统处理效果的影响。结果表明，水平潜流人工湿地系统对微污染原水有较好的处理效果，COD、TP、TN、NH⁺₄-N、NO^-₃-N和NO^-₂-N的平均去除率分别为51.55%、49.90%、51.74%、 47.36%、52.67%和63.23%。按照国家地表水环境质量标准（GB3838-2002），经过湿地处理后，出水COD平均值达到Ⅰ类；出水TP平均值达到Ⅱ类；出水TN平均值基本接近Ⅳ类；出水NH⁺₄-N平均值达到Ⅱ类。另外，研究表明, 本系统在水力停留时间为3 d时,水力负荷为0.2 m/d处理效果最好，温度的变化与污染物的去除率呈正相关关系，植物生长旺盛程度直接影响着整个系统的处理效果。     

人工湿地中基质与植物对污染物去除效率的影响

针对太湖五里湖富营养化水体，采用中试规模的人工湿地现场实验开展了不同基质、不同植物的污染物去除效果研究。基质采用炉渣和沸石2种，在一个湿地池种植单一植物茭白，另一个湿地池种植鸢尾＋菖蒲混合植物，同时构建了无植物的对照组湿地。研究表明：（1）在运行初期，沸石和炉渣2种基质对TN、TP的去除率差异为12.5%和12.6%，吸附饱和后，2种基质对TN和TP的去除率差异缩小为3.2%和6.1%，从长期运行来看，炉渣和沸石2种基质在人工湿地中的去除效率差异将减小；（2）茭白单一植物湿地对污染物的去除率与鸢尾＋菖蒲混合植物湿地对污染物的去除率两者之间差异不大；（3）人工湿地种植植物后对TN、TP的去除率比无植物状态时分别高出13.6%和19.5%，植物在人工湿地中对污染物的去除发挥了重要作用；（4）在本试验条件下，茭白吸收所去除的氮数量为湿地氮总去除量的8.95%，茭白吸收去除磷的数量为湿地磷总去除量的20.16%，在人工湿地中，茭白吸收对磷的去除效率比对氮的去除效率高。     

盐城湿地大米草-芦苇群落对生活污水净化效果的实验研究

大米草、芦苇群落对COD、N、P和NH4-N等污染物有着明显的净化作用,这对潮间带水质稳定起着积极的作用.研究发现在同一淹水深度下,随着群落盖度的增加,芦苇与大米草对有机物、N,P的净化能力也随之增强;而随着淹水深度的增加,大米草对COD的去除率在淹水深度为30 cm时效果最佳;而芦苇群落对COD去除率随淹水深度的增加呈缓慢下降的趋势.光照能够促进湿地植物群落对污染物的净化,但受植物群落垂直结构与淹水深度的影响很大.在群落盖度大于60%、淹水深度为30 cm与当前水质条件下,大米草、芦苇二者联合净化作用在一个潮周期内对有机物、N、P和NH4-N分别可达33.6、24.9、20.8和27.6%以上.     

人工湿地植物对重金属铅的抗性

随着含铅废水污染引起的生态安全问题日益加重,以及处理要求的日益严格,含铅废水的处理已成为目前研究和工程实践的重点。由于植物修复技术操作管理方便,成本低廉,处理效率高和选择性强等优点,植物修复已成为处理含铅废水的较有潜力的和行之有效的优化技术。实验参照水体重金属污染现状,模拟设置不同铅浓度的水体,通过盆栽水培实验及实验室分析测试,分别研究了重金属铅对芦苇、香蒲、鸭跖草这3种植物生长的影响、分析各种植物对铅的抗性的表现及重金属在植物体内的积累和分布,为人工湿地植物的选择提供科学依据。     

粉煤灰碎砖颗粒除磷实验研究

磷含量过高会导致水体富营养化。人工湿地除磷简单经济，但常用填料砾石除磷能力有限。通过等温吸附实验和人工湿地模型实验研究粉煤灰碎砖颗粒的除磷效果，实验结果表明，Langmuir和Freundlich吸附方程可较好地描述吸附过程，粒径为4～6 mm的粉煤灰碎砖颗粒对磷素的理论饱和吸附量为21 277 mg/kg。当初始溶液...     

微生物对芦苇人工湿地除磷影响研究

以上海梦清园人工芦苇湿地为对象，在微生物制剂使用的同时研究了微生物对湿地除磷效果的影响。经过对近一年的数据分析表明，微生物的增加使总磷平均去除率达到20．9％，高于空白的18．3％。微生物的磷酸化作用使得出水磷更多以磷酸根形式表达，甚至使磷酸盐含量不降反升。底泥监测表明，微生物制剂的加入能有效的促进浮泥层中磷的转移，减缓浮泥层中磷的积累，10个月后试验组浮泥层的磷含量相对空白对照组可降低10％以上，菌剂对于减缓磷的积累，促进磷向基质转移有重要意义。     

人工湿地中指示和病原微生物分布与衰减研究

采用多管发酵法和倾注平板法研究总大肠菌群(Total col-ifotms,TC)、粪大肠菌群(Fecal coliforms,FC)、粪链球菌(Fecal strepto-cocci,FS)、大肠杆菌(Escherichia coli,EC)、产气荚膜梭菌(Clostridiumperfringens,CP)和沙门氏菌(Salmonella spp.,SM)6种指示微生物和病原微生物在人工湿地中的分布、去除及衰减情况.结果表明,人工湿地对粪大肠菌群、人肠杆菌和总大肠菌群的去除效果最好,去除率分别为90.0%、84.6%和83.0%;对沙门氏菌和产气荚膜梭菌的去除效果较差,去除率分别为51.9%和35.7%;出水中粪链球菌的数量高于进水.基质中指示微生物和病原微生物数量比单元水中多2～4个数量级.指示微生物和病原微生物在污水中的衰减速率明显高于基质中,产气荚膜梭菌在污水和基质中的衰减速率最低,分别为0.053lgd-1和0.038 lgd-1.研究表明人工湿地对指示微生物的去除效果并不能完全反映对病原微生物的去除情况,结果可为人工湿地的环境卫生安全评价提供依据.