人工湿地在农村生活污水处理中的应用

<正>引言通过对天然湿地局限性的概述引入了人工湿地系统,并简要论述了人工湿地的概念以及特征,分别介绍了湿地环境中植物、微生物和藻类等要素污水处理的机理,阐述了湿地环境因素对于污水处理效果的作用,介绍了人工湿地在农村污水处理中的应用。人工湿地的概念和特点人工湿地概念人工湿地生态系统通过物理、化学和生物作用对污水进行处理和净化,一般是在洼地建立一个具有一定的长宽比并且底部有坡度的人工湿地系统,在其底部用土壤与卵石等混合成填料床,     

不同配置人工湿地系统农村生活污水处理效果

研究选用芦苇、草、鸢尾和香蒲4种植物以及石子、煤灰渣2种填料模拟出8组人工湿地系统,通过对进出水中COD、总氮及总磷浓度的监测,分析各组湿地系统的净化效果及净化稳定性。结果表明,香蒲与石子+煤灰渣复合填料组配的人工湿地系统表现最好,其次为香蒲与单一石子填料组配;而草搭配煤灰渣+石子复合填料对COD和质量浓度为20 mg/L左右的总氮的去除效果良好;煤灰渣+石子复合填料在除磷方面表现良好。另外,污水初始浓度负荷也影响人工湿地对污染物的净化效果。     

不同基质人工湿地去除电镀重金属(Cr,Zn)的研究

选取沸石、煤渣、沸石+煤渣作为基质,研究3种不同基质人工湿地对电镀重金属(Cr,Zn)污水的净化效果。结果表明,3种基质对于重金属Cr,Zn均有明显的去除效果,去除率都在74%以上;煤渣和沸石发生了协同作用,对重金属Cr的去除效果好于其单独使用;种植植物的煤渣与沸石混合基质人工湿地去除重金属Cr,Zn能力优于种植植物的沸石基质人工湿地。     

人工湿地项目改造养管工程设计

某景观湖总建筑面积47650m^2,设计处理水量为6500 m^3/d。进水为区域内富营养化劣五类水质,现有水质较差、悬浮物较多、湿地植物种植品种匹配不合理等现状亟需解决。经评估现有处理设施后我方建议改造后系统由人工塘,土工滤池,人工湿地三部分组成。其中人工湿地部分利旧,人工塘利用现有河道稍加改造,土工滤池新建。改造后既能达到处理效率高,又可以有效改善湿地易堵塞问题,还可以提高景观效果,同时降低后期湿地清理费用。     

不同植物人工湿地对生活污水净化效果试验研究

将象草(Pennisetum purpureum)和美人蕉(Canna india)应用于表面流人工湿地处理系统,探讨了该系统在不同温度下对生活污水中总氮和总磷的净化效果。结果表明,象草和美人蕉人工湿地系统净化生活污水的效果良好,TN的平均去除率分别为76.77%和66.49%,TP分别为82.99%和87.99%,COD分别为58.38%和49.49%;2种植物湿地系统对污水的处理效果与温度无显著相关性,净化效率随环境温度的上升而增加并趋于稳定。     

处理生活污水的人工湿地植物生长及营养状况研究分析

<正>引言湿地植物是人工湿地系统的重要组成部分,它能直接或者间接地影响湿地系统的污水处理效果。湿地植物有着稳定床体介质,提供微生物附着界面等作用。此外湿地植物还可通过其生长代谢吸收污水中的N、P等元素。生活污水中含有大量的N、P等元素,这些元素正是植物生长所需的。因而在考虑生活污水治理的同时,应该对污水中的N、P等元素加以利用,使之资源化。本研究主要对北方常用湿地植物芦苇进行了研究。人工湿地植物的生长状况及特征     

人工湿地植物和填料的作用与选择

人工湿地中的植物不但直接摄取利用污水中的营养物质,吸收富集污水中的重金属等有害物质,而且为根区的微生物输送氧并提供栖息地,加强和维持湿地系统的稳定性.填料是人工湿地的基质与载体,它支撑着人工湿地动植物与微生物的生命过程,填料对污染物的成功截留不仅为后续植物吸收创造良好条件,而且是出水水质的重要保证.因此不同类型植物的搭配栽种和不同性质的填料搭配使用是人工湿地必需考虑的重要因素.     

针对人工湿地污染处理机理的分析

<正>随着人们对地球的生态环境系统化的研究,湿地对污水的净化格外的有效,而在人类的生产中,湿地的价值往往被忽略,被人工造田等所被破坏。而随着这几年,人们对湿地价值的认识和其在生态系统所扮演着重要的角色。人工湿地污染处理机理的不断完善。人工湿地在污水处理上越来越重要。人工湿地的发展我国对人工湿地的发展较晚,湿地是一种介于陆地和水生地理环境间的一种天然的过渡带。人工或者天然的湿地常常是     

生态浮床净化机理与效果研究进展

近年来,我国水体污染和富营养化现象日益严重,已经严重制约了国民经济的健康发展。生态浮床以其操作简单、占地小、净化能力好等优点越来越多地应用于富营养化水体的净化。详细介绍了生态浮床净化水质的主要途径:1)物理作用及化学沉淀;2)植物的吸收作用;3)氧气的传输作用;4)藻类的抑制作用;5)微生物降解作用;6)植物与微生物的协同作用。此外,对影响生态去除效率的外界因素进行了简单介绍,同时给出了生态浮床的效益分析。但生态浮床也有其缺点,如在深水水体中净化效率难以提高及缺少反硝化细菌需要的碳源等。最后提出了生态浮床今后的研究热点。     

人工湿地型微生物燃料电池研究进展述评

湿地型微生物燃料电池(Constructed Wetland-Microbial Fuel Cell,CW-MFC)由人工湿地和微生物燃料电池耦合而成,因其具有丰富的微生物种群和较强的电极催化活性,在水质净化和生物产电领域有着良好的应用前景。从CWMFC反应器结构、电极材料及电极布置、填充材料、湿地植物、微生物和运行参数等几个方面对其研究和应用现状进行述评。总体上,大多数CW-MFC系统的产电效果并不理想,普遍净能量回收率小于0.050(kW·h)/kg COD,但在污染物处理去除方面效果显著,COD去除率基本可以达到80%以上。目前,上流式的垂直流运行模式是最合理且常用的运行模式,颗粒状的石墨或者活性炭与金属集电器的组合则是理想的电极材料,较小电极间距、多电极和扩大阴极的电极布置可有效提高系统产电性能,脱水明矾污泥是最具有研究价值的填料。此外,湿地植物会明显提高CW-MFC产电性能,其影响因素包括根际微生物活性、根际分泌物、根际沉积物、径向泌氧、光合作用;湿地植物和电系统还会促进微生物种群增长从而提高系统性能。CW-MFC中的污染物负荷、HRT(大多为3 d)、运行温度(20~40℃)和pH值(7~9)也是提高系统性能的关键因素。总结了未来CW-MFC所面临的挑战及研究方向,包括如何提高产电效率补充能源消耗、新兴污染物的降解及降解机理的研究,以及与其他工艺的联合应用。     

人工湿地系统溶解氧的变化及复氧措施研究

人工湿地作为经济、高效的水处理技术,其溶解氧水平在一定程度是湿地好氧反应程度的重要指标。综合国内外研究,初步探讨了人工湿地中溶解氧的作用及变化规律,同时从溶解氧的来源处考虑,提出强化湿地复氧的措施,并对今后的发展方向和研究热点进行了总结。     

人工湿地污水处理系统中构建天然蛭石缓冲单元可行性研究

为提高人工湿地污水处理的冬季处理效果,建议在人工湿地处理系统中构建缓冲单元,并将天然蛭石作为缓冲单元的主体填料.结果表明:在水力负荷为1.4 m3/(m2·d)和蛭石层填充高度≥60 cm的条件下,对于经初沉处理的生活污水(COD值为150-350 mg/L,NH4 -N为10-30 mg/L,TP为1.0-1.5 mg/L),无植物天然蛭石缓冲单元至少可在45 d内保持其出水各项水质指标达到一级排放标准,从而可基本满足人工湿地在植物换季时期的处理需要.另外,适当增加系统含氧量和蛭石用量可提高体系缓冲性能.     

浅议人工湿地经济植物的功能和价值

初步讨论了人工湿地系统经济植物的功能和价值,并对今后的研究方向进行了展望.湿地植物对氮磷及重金属离子等有较好的去除效果,常见的水生经济植物种类较多,本文对其食用安全性进行了探讨.合理选择湿地植物除了能达到较好的处理效果,还可产生一定的经济效益.     

垂直流-水平潜流组合湿地对磺胺类抗生素的去除

利用垂直流串联水平潜流的组合人工湿地处理污水处理厂尾水,比较有植物和无植物组合湿地对磺胺类抗生素母体及N4乙酰代谢物的去除效果。结果表明:有植物组合湿地的去除效率为72.31%,高于无植物组合湿地的59.71%;不同种类湿地植物对磺胺类抗生素的吸收累积能力存在差异,美人蕉积累量最大,其次为风车草,花叶芦竹最低;植物各部位对磺胺类抗生素的积累为地下组织(根)大于地上组织(叶和茎);基质对磺胺类抗生素的吸附能力表现为有植物基质吸附量大于无植物基质,变化范围为0.34~1.59 ng/g dw,表明湿地植物的存在更有利于磺胺类抗生素的降解。垂直流-潜流组合湿地能较好地降解磺胺类抗生素,但其降解机理及植物在其中的作用有待进一步研究。     

多孔介质模型校验水平潜流人工湿地水力特性的研究

水平潜流人工湿地对污废水有较好的处理效果,湿地内水力特性对其处理效果有较大影响。理解湿地内部各处的水力特性及优化湿地结构参数是正确构建水平潜流人工湿地水质处理数学模型的前提。运用地下水流多孔介质水力方程建立了水平潜流人工湿地水流特性的数学模型;借助计算流体动力学模拟技术实现了湿地水力模型的数学求解,所得模拟示踪物数值与实测示踪物数值基本吻合,验证了人工湿地中多孔介质模型的正确性。探讨了湿地表面长宽比、水力负荷和水力传导度对湿地水力停留分布密度RTD函数的影响,并计算了人工湿地水力效率。结果表明:长宽比和水力传导度对湿地水力效率影响较大,水力效率随长宽比增大而增大,随水力传导度增大而减小,且水力传导度间接反映颗粒粒径对水力效率的影响;水力负荷对水力效率影响不大,但影响RTD曲线的形状,使湿地水力停留时间改变较大。     

低冲击开发模式基础措施性能研究现状及进展

介绍了低冲击开发模式(Low Impact Development,LID)主要基础措施的结构及处理流程、机理,结合国内外研究成果,重点介绍其径流衰减、水质净化性能及主要影响因素,同时总结相关研究数据并进行分析。结果表明:LID基础措施的径流衰减效果显著,尤以生物滞留池效果最佳;在水质净化方面,相对于绿色屋顶而言,生物滞留池、透水路面效果更佳且更稳定,但3种基础措施对氮、磷污染物去除效果并不总是理想的;介质的种类及组成是影响性能的最主要因素,其次是植物种类及铺装材料。此外,简要介绍了目前LID基础措施的性能评价模型。最后对LID基础措施性能及其评价方面的研究进行了展望。     

基于城市小环境生态效应的城市湿地公园植被研究——以西溪国家湿地公园为例

<正>引言城市湿地是指分布于城市核心区和近郊区,与城市形成、发展息息相关,为实现城市建设目标提供保障的各类湿地,是城市生态系统的重要组分。目前,城市湿地面积日益缩小,水质不断恶化,面临着功能退化的威胁。植物是湿地景观的重要组成部分,在改善城市生态环境、调节小气候方面具有重要作用。通过卫星、航拍等资料进行的研究表明,城区大面积湿地或植被的区     

下行流人工湿地处理生活污水的研究

用下行流人工湿地处理生活污水,分析了系统对CODCr、TP、TN的处理效果,并将有无植物2种系统对污染物的去除效果进行对比.研究结果表明,下行流人工湿地对有机物、氮、磷都有很高的去除率;进水中TN和TP的浓度变化对出水中氮磷含量影响不大,系统对氮磷有一定的抗冲击能力;植物在污染物去除过程中起了重要的作用.     

人工湿地处理海水淡化剩余污泥关键技术研究

利用人工湿地系统可有效处理海水淡化后剩余污泥对海洋环境的污染。针对海水淡化后剩余污泥的特性,在分析人工湿地系统的工艺和处理机理的基础上,对该人工湿地系统的整体布局、填料层布置、水力停留周期、水传导、表面负荷及植物选育等关键技术进行了探讨。     

植物塘-人工湿地复合系统基质与植物筛选及农田退水处理研究

通过等温吸附试验研究4组不同组合基质对水中氨氮和磷素的吸附效果,考察模拟农田退水中植物的生长状况及对化学需氧量(COD)、氨氮(Ammonia)和总磷(TP)去除率,并从6种水生植物中选取适宜的栽种植物,进而构建植物塘-人工湿地复合系统,以处理模拟农田退水.结果 表明,由Langmuir方程得到组合基质对氨氮的最大吸附量从大到小依次为M3、M1、M4、M2,对磷素的最大吸附量从大到小依次为M1、M3、M4、M2.选择M1为植物塘的最佳填充基质,M3为人工湿地的最佳填充基质.模拟农田退水中挺水植物和沉水植物生长状况迥异,4种挺水植物对氨氮和TP的去除效果差异显著,其中氨氮的去除率从大到小依次为菖蒲、千屈菜、泽泻、香蒲,TP的去除率从大到小依次为泽泻、千屈菜、菖蒲、香蒲;2种沉水植物中狐尾藻对COD、氨氮和TP的去除率均显著高于金鱼藻.选择狐尾藻为植物塘的栽种植物,“菖蒲+泽泻+千屈菜”为人工湿地的栽种植物.植物塘-人工湿地复合系统对COD去除率为96.05％～ 98.06％,氨氮去除率为98.07％～98.88％,TP去除率为95.14％～96.68％,去除效果均良好.