人工湿地在重金属废水处理中的应用

文章论述了人工湿地处理技术处理重金属废水的机理和优点.人工湿地利用基质、植物、微生物这个复合生态系统的物理化学及微生物的作用,通过过滤、吸附、共沉淀、植物吸收、离子交换和微生物分解来实现对重金属废水的高效净化;人工湿地污水处理系统具有较高的净化效率和相对较低的基建投资与处理成本,该技术已被许多国家广泛应用.根据人工湿地在重金属污水处理中的研究和应用现状,指出了人工湿地处理重金属废水的前景及今后的研究方向.     

人工湿地处理不同废水工艺与植物优化配置研究

从各种废水处理技术类型及其处理效果与经济效益出发,针对近年来人工湿地技术的应用情况,综述了国内外利用人工湿地技术处理生活污水、污染河流和富营养化水体、农村污水和畜牧养殖废水、城市地表径流、工业废水(包括造纸废水、油田废水、矿区废水等)等方面的进展,分析了人工湿地处理不同废水的工艺流程,并对湿地植物优化配置提出了相应建议,旨在为人工湿地处理废水的工程应用提供技术参考.     

人工湿地植物对高盐废水中COD的去除作用

针对经生化处理的石油和精细化工工业区的工业废水盐含量较高、氮磷营养盐含量较低和COD含量较高的特点,构建了高盐度进水条件下表面流人工湿地的中试试验装置,考察了水葱、芦苇和香蒲在此类高盐废水中的生长状况,比较了三种植物混合试验单元与无植物试验单元对此类高盐废水中COD的去除效果,研究了高含盐量工业废水湿地系统内植物生长对微生物量的影响,以及植物在微生物去除COD过程中的作用。结果表明,高含盐量的工业废水对水葱、芦苇和香蒲的生长有一定的抑制作用,植物单元对工业废水中有机物的净化效果明显好于无植物单元,且植物生长越好,人工湿地内水体中的COD净化效果越好。混合植物单元对高含盐量工业废水中COD的总去除量约为无植物单元的4倍,证明植物的存在可以增强湿地单元内土壤微生物对有机物的去除能力。     

人工湿地植物在污水处理系统中的作用探讨

人工湿地污水系统由于具有独特的净化机理和功能而越来越多地被用于处理生活污水和工业废水.湿地植物在人工湿地中起着非常重要的作用,不但可以直接摄取和利用污水中的营养物质、吸收富集污水中的重金属等有毒有害物质;而且还能输送氧气到根区,提供根区微生物生长、繁殖和降解过程中对氧的需求.文章通过详细阐述植物对水中营养元素的吸收作用,说明了植物在人工湿地处理污水中的重要性.     

人工湿地处理工业废水研究进展综述

人工湿地处理技术近年来已开始在多个工业领域推广应用,工程案例也证明湿地在工业废水深度处理方面具有独特优势。相关研究发现,在一定条件下,湿地系统对各类工业废水中有机化合物、重金属、氮磷营养物、油脂类、色度、悬浮物、酸碱都表现出较好的去除效果和适应能力。然而,湿地占地过大、水力负荷偏小、无法单独使用等问题均导致其应用空间有限。提出建议:可通过对复合型湿地的开发、湿地植物和填料基质的筛选、生物强化技术的研发等措施,对人工湿地进行优化设计,以便更好地服务于工业废水的处理。     

人工湿地处理低水平放射性废水的技术可行性

针对低水平放射性废水的特点,结合人工湿地的去除机理,对湿地植物、基质和微生物在放射性废水处理中的原理和作用进行了分析,分析认为湿地植物通过植物提取、根际过滤和植物固定对低放重金属进行去除,基质的吸附和微生物的吸收、吸附及转化作用也是低放重金属去除的重要途径。并且阐述了当前的技术难点和未来的研究方向,指出在植物培育与选择、微生物的筛选及驯化、基质的选择和湿地系统的安全措施等方面还存在很多的难点。分析表明,应用人工湿地处理低水平放射性废水在技术上是可行的。     

复合人工湿地在水处理中的应用进展

该文收集和对比了自2001年至今的22个国家有报道的75个复合人工湿地的运行参数和去除效果,构建了复合人工湿地系统的数据库。在这75个复合湿地中,28个用于处理生活污水,12个用于处理农业废水,17个用于受污河流和湖泊的净化处理,13个用于工业废水或水厂尾水处理,另外,还有5组用于处理灰水和黑水。通过综述研究显示,复合人工湿地能有效去除有机物(BOD_5、COD)和悬浮固体,而氮和磷等营养物的去除效率与湿地的组合类型和湿地运行的条件有关。VF-HF复合型人工湿地对氨的去除效率高于FWS复合型人工湿地和VF与HF组合的其他类型复合人工湿地;FWS复合型人工湿地对TN的去除率相对于其他类型复合湿地最高,然而所有类型的复合人工湿地对TN的去除率均高于单一的HF或VF人工湿地。此外复合人工湿地在去除来自废水中的重金属和药物污染物也非常有效。     

人工湿地耦合微生物燃料电池处理重金属废水的研究进展

人工湿地耦合微生物燃料电池(CW-MFC)是一项将人工湿地技术(CW)与微生物燃料电池(MFC)相结合的新型技术，克服了MFC无法自成体系的缺点，可以在处理各类型废水的同时产生电能，具有广阔的应用前景和研究意义。近年来，国内外关于CW-MFC处理染料废水、含盐废水、农药废水、有机化合物废水及含抗生素废水等内容开展了大量研究并取得了重要的研究进展，但在重金属废水处理上的研究内容较少且深度较浅。因此，基于现目前已有的研究，从产电性能和污染物去除效果两方面，总结归纳了CW-MFC去除铬、砷、锌、镍、铅等重金属的研究现状，并从基质、电化学、微生物及植物等方面阐明了CW-MFC中重金属的去除机理。通过研究现状及去除机理发现，CW-MFC对含高价态重金属废水(如Cr(VI))的去除效果及产电性能更好，这可能归因于高价态重金属所具有的强氧化性，增大了CW-MFC的氧化还原梯度，促进了系统产电、提高了电化学作用去除的效率。最后探讨了该技术面临的挑战并进行了展望，以期为CW-MFC技术的发展提供理论依据。     

微电场-人工湿地耦合工艺去除重金属研究

为探索高效、生态、低廉的重金属废水处理工艺,采用新型微电场-人工湿地耦合工艺处理重金属废水。通过模拟重金属废水小试试验,研究了不同运行条件下微电场-人工湿地耦合工艺去除重金属的特性,探讨了主要的去除机理。试验结果表明:重金属初始浓度、进水pH、废水有机物含量、系统电压均对工艺处理重金属效果产生一定影响,不同重金属受到影响的程度也不同,试验结果为本工艺在废水处理技术领域的研究和应用提供了参考。     

人工湿地在新西兰的应用

人工湿地作为二级或三级废水处理技术在新西兰已被广泛采用。有些小规模的人工湿地已使用了近 30年。在新西兰的镇或小城市产生的污水用人工湿地系统进行深度处理已成为一种时尚。为了更好地发挥人工湿地在污水处理方面的作用 ,新西兰皇家科学院水和大气研究所对新西兰人工湿地进行了广泛的调查研究。结果表明 ,自 2 0世纪 90年代以来 ,人工湿地的使用趋于增长 ,目前新西兰大约有80个人工湿地系统在使用。1　人工湿地仅作为生活污水和工业废水处理之用　　人工湿地主要可分为二大类 :一种是地面流动 ,废水流过一个种植挺水植物如灯心草、芦…     

化工废水对红树林湿地的影响

采用野外调查和采样分析的方法，研究了化工废水排放对红树林湿地中植物、水体和土壤的影响。结果表明：1)化工废水的流入加重了近排污口红树林湿地的水体有机污染，由于水体自净和红树林湿地净化作用，远排污口红树林湿地的水体有机污染则明显减轻；化工废水中的重金属大多沉积于排污口附近底泥中，流经红树林湿地时水体中重金属含量已大大降低；2)化工废水没有改变红树林土壤的质地，但降低了其pH值；红树林土壤对化工废水中的重金属吸附积累能力较强，可作为重金属的沉积地；3)化工废水的排放对红树林植物的生长造成了不良影响；红树林植物可吸收化工废水中的营养元素而为自身利用，重金属元素被红树林植物吸收后大多积累在根部；重金属从根部运送到茎、叶的迁移率大致为Cu＞Zn＞Cd＞Pb；4)研究认为利用红树林湿地处理化工废水时应进行废水的预处理，以免对红树植物的生长造成不良影响。     

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。     

人工湿地在应用中存在的问题及解决措施

人工湿地是近几十年发展起来的一种污水生态处理工程技术,它将污水处理和环境生态有机地结合起来,在有效处理污水的同时也美化了环境,创造了生态景观,带来了环境效益和一定的经济效益.人工湿地自发展以来,以其独特的优势广受人们关注,并广泛应用于处理生活污水、工业废水、矿山及石油开采废水等.但是人工湿地在实际应用过程中也暴露出了很多问题,如易受气候条件和温度的影响,基质易饱和易堵塞,易受植物种类影响,占地面积较大,管理不合理,设计不规范,生态服务功能单一等,这些问题在一定程度上影响了人工湿地对污水的处理效果,缩短了人工湿地的使用寿命,阻碍了人工湿地的推广应用.针对目前人工湿地在应用中存在的这些问题提出了相应的解决措施,提高人工湿地对污水的处理效果,期望能够为人工湿地的应用及推广提供参考.     

新型废水处理工艺--人工湿地的设计方法

根据水流形态的不同,人工湿地可以分为地表流工艺和地下潜流工艺,人工湿地实际上是一种推流式生物反应器,一般利用芦苇作为供氧手段,人工湿地具有良好的净化废水功能,BOD去除率达85—95％,SS去除率达90％,氨氮和磷的去除率约为40—50％,而其基建和运行费用仅为传统二级处理的1/10—1/2.本文介绍了人工湿地的设计方法.     

深圳市湿地保护与利用模式研究

深圳市湿地类型有近海及海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地和人工湿地共4大类,总面积12 188.57 hm2,占深圳市国土面积的6.12%。本研究提出深圳市湿地保护和利用模式。湿地保护模式分重点保护湿地和一般保护湿地两个层次,重点加强湿地自然保护区的保护与管理。湿地利用模式划分为防护型湿地、资源利用型湿地、水质净化型湿地和湿地公园。水质净化人工湿地作为一种新型高效生态水质净化技术,可应用于污水处理厂尾水深度处理、河水水质净化、面源污染控制与水源保护等领域。湿地公园是对城市湿地面积缩减的弥补和平衡,具有综合生态服务功能,对城市湿地保护和可持续发展具有重要意义。     

矿区塌陷地改造与构造湿地建设——以徐州煤矿矿区塌陷地改造为例

徐州矿区的塌陷地有4700～5300hm²为常年积水或季节性积水,平均积水3～3.5m,积水最深达7m,几乎不可能复垦。对于不可恢复为农田的深度塌陷地,根据当地的自然环境、水文水系等特点,结合降水资源截留、污水处理厂的尾水排放处理等,可构建成不同类型的构造湿地(Constructed wetland),如养殖型构造湿地、景观型构造湿地和净化型构造湿地。如对于季节性积水或常年水深在0.5m以下的塌陷地,可以建设为以芦苇为优势的构造湿地,芦苇湿地不仅具有很强的污染净化能力,而且具有较大的生成能力,可以提供丰富的造纸原料。构造湿地的植物选种原则是土著性、强净化作用及良好的经济价值。这种因地制宜修复利用塌陷地的途径,不仅代价低,而且可以解决废水资源化利用、缓解地区水资源短缺的矛盾。     

Phytoremediation of urban wastewater by model wetlands with ornamental hydrophytes

Phytoremediation offers a cost-effective,non-intrusive,and safe alternative to conventional cleanup techniques.In this study,we used ornamental hydrophytes plants as constructed wetlands to treat urban or rural domestic wastewater.Most ornamental hydrophytes adapted to the wastewater well,and were fairly efficient in scavenging BOD_5(biological oxygen demand 5 d),COD(chemical oxygen demand),TN(total nitrogen),TP(total phosphorus)and heavy metals(Cr,Pb,Cd)in the wastewater.However,the efficiency varied a lot for various species to different contaminants,Iris pseudacorus L.and Acorus gramineus Soland were good choices for treatment of composite-polluted urban wastewater.Some variation in the change of membrane peroxidation and endogenous protective system in responses to wastewater was found among six hydrophytes,which have a correlation with the efficiency of wastewater treatment.It may demonstrate that the developed antioxidative systems of I.pseudacorus and A.gramineus contributed much to their superiority. On the other hand,interaction of different components in the wastewater might have certain effects on phytoremediation.     

人工湿地去除抗生素抗性基因的研究进展

抗生素抗性基因（ARGs）在环境中的污染现状和危害逐渐受到重视.常规的水处理工艺在减少抗生素耐药菌（ARB）方面表现出非常好的效果.然而,即使在消毒过程中ARB完全失活,产生游离的ARGs也可能通过转化或转导等手段整合到其他微生物体内,使ARGs在环境中传播和扩散.因此,需要有特定的工艺处理废水中的ARGs.人工湿地是目前有效且经济环保的废水处理工艺,并且已有大量研究表明在去除抗生素和ARGs方面有显著效果.通过综述目前国内外人工湿地水处理系统对ARGs的去除效率的研究进展,结果表明,潜流人工湿地相较于表面流人工湿地对ARGs的去除效率更高.人工湿地对ARGs的去除效率因人工湿地强化类型、植物、温度和pH等因素而异,在去除环境中ARGs的应用有广阔的前景,同时也面临挑战.     

人工湿地基质微生物状况与净化效果相关分析

利用混菌法和稀释法,测定了不同植物以及无植物潜流水平湿地基质中微生物的数量.结果表明:不同植物湿地基质中微生物的数量差异不显著,有植物和无植物湿地的差别不明显;湿地基质中不同空间位置的微生物数量各不相同,一般上层多于下层;在湿地运行条件相对稳定的情况下,湿地基质中会逐渐形成数量和活性比较稳定的生物群落.分析了人工湿地基质中微生物数量与污水净化效果的关系.结果表明:微生物数量与BOD₅及TN的去除有显著的相关性,说明微生物的作用是去除它们的重要途径;基质微生物数量与TP的去除率相关性不明显.测定了湿地基质硝化速率,其硝化能力与亚硝化细菌的数量呈显著相关.