潜流湿地系统防堵塞设计及运行措施探讨

根据已掌握的国内外湿地技术和实际工程经验,对潜流人工湿地系统的堵塞问题进行了探讨和分析,从工程设计与工程运行的角度,提出了l污水进入潜流湿地系统的基本要求,并给出湿地单元防堵塞的设计方法和运行措施,为人工湿地的建设和运行起到了一定的指导作用。     

人工湿地堵塞成因及解决措施初探

人工湿地作为一种新兴的污水处理技术,已在国内外得到了较为广泛的应用,但是人工湿地在运行过程中出现了一些堵塞问题,不仅影响人工湿地的美观,而且使人工湿地不能正常运作.通过对其堵塞机制的研究与探讨,提出了一些避免堵塞的可行性方案,如预处理、优化运行方式等,以缓解人工湿地堵塞问题.     

人工湿地堵塞机理及防堵措施浅析及研究

人工湿地作为一种高效率、低投资、低运行费用、低能耗的污水处理技术,越来越受到世界各国的关注。随着人工湿地的不断推广与应用,堵塞是影响其应用和推广的主要因素之一。湿地发生堵塞后,基质的渗透系数会急剧下降,过水能力也随之降低,大量引入湿地系统的污水直接雍积在湿地表面,长期积水引发恶臭、导致蚊蝇滋生,恶化运行环境。本文通过对人工湿地运行过程中出现的填料堵塞机理与特点进行分析,归纳和总结了人工湿地堵塞的影响因素,提出了人工湿地堵塞相应的解决措施,提高人工湿地对污水的处理效果,以期能够为人工湿地的应用及推广提供参考。     

潜流人工湿地堵塞程度的原位测定研究

人工湿地因其生态友好、运行费用低廉、处理效果好而被广泛运用于污水处理中,然而潜流人工湿地在运行过程中会发生填料堵塞,导致其利用率下降、寿命缩短,但目前还缺乏简单有效的原位测定人工湿地堵塞程度的方法和仪器.为了客观地评价湿地的堵塞程度,以渗透系数法为测定原理构建了人工湿地堵塞程度原位测定法,结合压力探测和数据处理模块开发了人工湿地堵塞程度原位测定仪,并进行了实验室试验和原位测量以检验方法和仪器的可行性.实验室试验中测量了利用砂土和砾石模拟的不同程度的堵塞.结果表明:当填料砂土与砾石的质量比为2:1、4:1、8:1时,堵塞系数分别为0.69、0.84、0.91 km/d,测得的堵塞系数和填料比例显著相关,能够准确地反映堵塞程度.原位测量选择运行了1~5 a的4个潜流人工湿地（A、B、C、D湿地）进行,运行一段时间后,潜流人工湿地入口处、湿地管道破损处和使用时间较长的湿地堵塞系数较高,最高达0.998 km/d,而运行情况良好的D湿地堵塞系数在0.5 km/d以下.研究显示,原位测定结果能很好地反映湿地的堵塞情况.      

人工湿地运行管理关键技术探讨

结合洋湖人工湿地工程实例,介绍了由三级"植物塘+人工湿地"和"潜流湿地+表流湿地"组成的景观型复合工艺系统。探讨了水质管理、植物管理和防堵塞管理等人工湿地运行管理共性的关键技术。     

人工湿地的运行和管理

合理的运行和管理是人工湿地污水处理效果和生态修复效果长期发挥的有力保障。文章结合国内外研究成果,从植物、动物、沉积物、水位、冬季运行和湿地堵塞等方面总结湿地系统的运行和管理经验,供湿地研究人员和管理人员参考。     

人工潜流湿地堵塞成因及解决措施

堵塞是制约人工湿地长效运行的关键影响因素,是湿地设计的最关键环节。结合作者在人工湿地方面多年的研究和实践经验,对湿地堵塞成因进行了详细分析,提出了有效解决措施,并列举了成功工程案例,为潜流人工湿地设计提供了有益的借鉴。     

污水湿地处理系统中植物研究现状

文章陈述了植物在人工湿地中的作用,探讨了植物对人工湿地净化污水的影响,对人工湿地系统中植物的选择、种植与管理进行了阐述,提出了人工湿地系统研究与实践存在的问题,以期为人工湿地系统的工程设计、技术研究及运行管理提供参考。     

人工湿地处理城市污水效能的影响因素分析

为解决人工湿地占地面积大、处理效率低、容易堵塞,往往需要间歇运行等问题,通过对传统的人工湿地进行改造,设计一套新型人工湿地床系统——折流式湿地床＋侧流式湿地床,并通过试验对其处理城市污水的运行效能的影响因素进行了研究。研究结果表明,降雨、蒸腾和蒸发、温度、植物收割及堵塞作用对人工湿地运行有不同程度的影响,人工湿地受降雨因素的影响,其出水COD值比降雨前低,同时较人工湿地由于降雨作用所导致的COD稀释浓度高2．4～5．7mg/L,而降雨使出水SS比降雨前高5．0～7．2mg/L;堵塞缩短了折流湿地床的运行周期及降低了COD的去除,水力负荷为102．87cm/d时,运行周期为20d,水头损失由5．2cm增至14．8cm,COD去除率由84．35％降至21．19％;水力负荷为137．16cm/d时,运行周期为16d,水头损失由5．0cm增至15．0cm,COD去除率由81．26％降至7．35％。     

人工湿地生态根孔技术及其应用

人工湿地亚表层介质的堵塞问题一直是湿地系统持续有效运行的障碍,极大地限制了人工湿地技术的大规模工程应用.通过白洋淀自然湿地现场研究,发现由大型水生植物所形成的根孔异常发达,径级不等的死活根孔混合在一起,组成了庞大的湿地根孔网络.人工湿地生态根孔技术通过模拟白洋淀湿地自然的芦苇根孔系统,以人为填埋的植物秸秆作为湿地的填料/介质,有效地改变了土壤亚表层大孔隙结构,为人工湿地建设和应用开辟了一条新途径.通过构筑根孔和自然根孔之间的过渡和湿地根孔的不断更新,实现湿地填料/介质的自我更新,克服了一般潜流人工湿地其填料/介质易发生堵塞的缺点.构筑根孔有效填补了人工湿地运行初期大量自然根孔尚未形成的空白期.该技术在小试湿地中获得了成功应用.以玉米秸秆和地肤秸秆作为小试模拟湿地的填埋介质,其填埋量体积比为2%～4%.与未填埋秸秆的基质土壤处理单元相比,填埋秸秆处理单元其导水效率和营养盐去除能力都得到了有效提高.研究结果表明:填埋秸秆腐烂后形成的构筑根孔其水分侧向入渗率是基质土壤的20倍左右.在中、低营养盐负荷情况下,填埋秸秆处理单元对溶解性总氮(DTN)去除率平均提高4.5%～27.1%;对溶解性总磷(DTP)去除率平均提高7.0%～20.4%.     

Cd在无瓣海桑模拟湿地系统中的分布迁移及净化效应

在温室中建立红树林植物无瓣海桑模拟湿地系统,分别用正常、5倍和10倍浓度3种人工配制的生活污水定时定量对模拟系统污灌4个月,研究重金属Cd的分布、迁移以及湿地系统对Cd污染的净化效应。结果表明,污水中的Cd主要存留在土壤子系统中(约90%),只有很少部分迁移到植物体和凋落物中;无瓣海桑各器官中Cd含量在根部最高;模拟系统对污水中Cd的净化效果显著,在植物-土壤-水系统中,正常、5倍和10倍浓度组的净化率分别为96.04%、85.19%和92.24%,在无植物系统中,对应组分别为81.18%、85.46%和80.96%。     

利用CRI作为人工湿地预处理措施的工艺研究

人工湿地处理系统作为一种对于面源污染有较好针对性的生态型污水处理技术,构建简单,成本低,但也存在诸多缺陷。利用人工快渗(CRI)作为人工湿地的预处理措施,使得系统的氧恢复能力增强,过水速率提高,能有效缓解堵塞问题,改善人工湿地的水力条件。实验研究表明:增加CRI工艺作为预处理措施可以很大程度上改善单一人工湿地的出水水质。     

人工湿地污水处理技术及其发展现状

人工湿地与传统的污水处理法相比具有基建、运行费用低，操作与维护简单等优点。总结了人工湿地系统的研究现状和目前存在的问题，并指出了其未来的发展方向。     

唐山市南湖湿地水体富营养化治理研究

以芦苇作为人工湿地植物,土壤为基质建立人工湿地,采用人工湿地控制试验的方法深入研究了芦苇和湿地基质对唐山人工湿地南湖污水中氮磷的净化能力以及氮、磷在芦苇根、茎、叶的时空分布和动态变化,实验结果表明：芦苇湿地对污水中的氮、磷的净化效果十分明显,在一个月内对污水中TN的平均去除率可达到61.99%,TP平均的去除率可达51.97%,其中基质吸附和植物吸收作用是湿地脱氮除磷的重要形式。     

人工湿地生态安全评价指标体系的构建

由于人工湿地涉及的资源范围广、要素多、联系复杂,因此人工湿地生态安全评价指标体系的构建过程中指标的选取与量化具有模糊性和不确定性。本文利用层次分析法理论建立了人工湿地生态安全评价指标体系,通过专家打分,并采用层次分析法计算出各评价指标的权重,从而定量分析了各指标对人工湿地生态安全影响的重要性。该研究可为人工湿地生态安全评价提供参考依据。     

模拟秋茄湿地系统中Pb的分配与迁移

在温室中建立模拟秋茄湿地系统,分别用3种不同浓度的人工污水每周定时定量对模拟系统进行污灌1年,用以研究Pb在系统中的分配与迁移。结果表明：加入系统的Pb主要分配存留在土壤中,很少迁移到植物体和掉落物中。由于红树植物的拒盐机制以及被秋茄吸收的Pb主要积累在非生理活动区,表明秋茄幼苗对Pb具较强抗性。同时,应用物质平衡模型,计算得土壤子系统Pb的环境容量较大,因此整个模拟系统对Pb污染的承受力较大。     

人工湿地在沈阳市农村生活污水处理中的适用性分析

在总结沈阳市农村污水水质、排放特点的基础上,对人工湿地技术的组合形式、处理效果、冬季运行及经济指标等方面进行分析,并通过典型示范工程实例证明人工湿地应用于沈阳地区的农村污水处理是非常适用的。     

“复合型人工湿地”对造纸废水深度处理的研究

制浆造纸废水的成分很复杂,深度处理的难度较大,现有的,物理化学法虽具有治理快、处理效果好等优点,但运行费用和维护费用都较高。采用"复合型人工湿地"既机械曝气+人工湿地+生物墙技术,进行深度处理可取得良好的处理效果,并且运行费用低。     

人工污水中的N在模拟秋茄湿地系统中的分配循环及其净化效果

在温室中建立模拟红树林植物秋茄湿地系统，系统包括１年生秋茄苗、底泥和潮汐海水，分别用正常、５倍和１０倍浓度的人工制备的城市污水每周定时、定时对模拟系统污灌２次，持续１年。用以研究营养污物Ｎ在系统中的分配循环及被净化的效果。结果表明，加入系统中的污水Ｎ主要留存在土壤中，留存在植物中只有一小部分，４个处理污水浓度组植株中Ｎ元素周转期衣次为４．１年、４．９年、５．３年和４．３年，比２０龄的秋茄群落Ｎ周期     

Modeling the e ects of constructed wetland on nonpoint source pollution control and reservoir water quality improvement

This article describes the integrated modeling approach for planning the size and the operation of constructed wetlands for maximizing retention of nonpoint source pollutant loads and reservoir water-quality improvement at a catchment scale. The experimental field-scale wetland systems (four sets, 0.88 ha each) have been in operation since 2002, where water depth was maintained at 30–50 cm and hydraulic loading rate was at 6.3–18.8 cm/day. The wetland system was found to be adequate for treating polluted stream water with stable removal e ciency even during the winter. The integrated modeling system (modified-BASINS) was applied to the Seokmoon estuarine reservoir watershed and calibrated with monitoring data from constructed wetland, stream, and reservoir. The calibrated integrated modeling system estimated that constructing wetlands on 0.5% (about 114 ha) of the watershed area at the mouth of reservoir could reduce 11.61% and 13.49% of total external nitrogen and phosphorus loads, respectively. It also might improve the nitrogen and phosphorus concentration of the reservoir by 9.69% and 16.48%, respectively. The study suggested that about 0.1%–1.0% of the watershed area should be allocated for constructed wetland to meet specified water-quality standards for the estuarine reservoir at the polder area where land use planning is relatively less complicated.