人工湿地不同基质和粒径对污水净化效果的比较

为研究人工湿地基质类型和粒径对水质净化效率的影响,选择了1~2、2~4、4~8 mm的沸石,2~4、4~8、8~16mm的砾石和2~4、3~5、6~8 mm的无烟煤基质,在无植物人工实验柱中开展单一基质的水质净化实验.结果表明,相同类型不同粒径的基质对COD、TN、TP的去除效果不同.4~8 mm沸石和砾石、6~8 mm无烟煤对COD的去除率最高,分别为53.74%、60.76%、62.93%;人工实验柱中氮素的去除以反硝化作用为主,粒径对TN去除效果的影响表现为小粒径更优;砾石和无烟煤的TP去除率也表现为小粒径更高,但沸石的TP去除率随着粒径的增大而增大.基质类型对COD、TP、TN的去除效果也存在差异.无烟煤对COD、TP、TN均有较好的去除效果,平均去除率在60%以上;沸石对TN的去除效果最好,TP去除率不高;砾石对COD有较高的去除率,对TP的去除效果一般.     

高通量测序法表征潜流人工湿地中不同植物根际细菌群落特征

为了研究人工湿地中植物根际、污水水质和深度等对细菌群落结构特征分布的影响,利用高通量测序技术,对人工湿地中芦苇(Phragmites communis)、香蒲(Typha orientalis Presl)2种植物根际3个不同深度细菌群落特征进行了研究.细菌群落丰富度和多样性研究结果表明,芦苇根际细菌群落丰富度和多样性均大于香蒲根际,细菌在芦苇根际周围可以更好地生存;同一植物根际细菌的丰富度和多样性随着深度的增加逐渐减少.相似度和差异性分析结果表明,相同植物根际细菌群落结构相似度较高,而不同根际群落结构有一定的差别.优势细菌菌群分析结果发现,细菌群落在门类水平上达到13门以上,优势细菌种群均以变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、厚壁菌门为主,相对丰度约为55%~78%;纲类水平也达到20纲以上,主要有α-变形杆菌纲、β-变形菌、δ-变形菌纲、γ-变形菌纲、芽孢杆菌纲、酸杆菌纲、相对丰度达到50%以上,植物根际富集的主要纲类细菌是β-变形菌纲.影响细菌群落结构丰富度和多样性的主要环境因素是营养物浓度、植物、采样深度和温度.     

新型废水处理技术——人工湿地

人工湿地是一种新型的废水处理技术，它适用于我国广大中小城镇和乡村地区的废水处理。它不仅具有良好的有机物去除能力（ＢＯＤ５和ＣＯＤ的处理效果可分别达８５％￣９５％和８０％以上），而且具有较高的除磷（达９０％）和脱氮（６０％）效果。此外，它还具有运转管理方便及工程造价低等优良特性。本文对人工湿地系统的基本构造、类型、运行机理以及主要工艺设计和运行控制条件作了深入的介绍，并结合有关工程实例对该工艺的经济     

风车草对生活污水的净化效果及其在人工湿地的应用

研究了风车划（Cyerus alternifolius）的生长特性和对生活污水的净化效果。风车草全年保持生长，即使在冬天仍能维持一定的生长速率。风车草在生活污水中培养10d后，污水中TN、TP、COD和BOD的去除率分别达到91％、92％、70％和73％，其中风车草对N、P的吸收量分别占净化量的55％和53％。种植风车草的潜流型人工湿地对TN、TP、COD和BOD的去除率分别为64％、47％、74％和74％，与不种植物的人工湿地相比，TN、TP、COD和BOD的去除率分别提高了28％、19％、14％和13％。图2表3参12     

人工湿地中沸石对铵吸附能力的生物再生研究

利用铵吸附饱和的天然斜发沸石和沙质土壤作为基质,构建了沸石柱和芦苇、菖蒲沸石人工湿地试验系统,采用曝气供氧、自然复氧、植物根系输氧以及培养系统中基质上的硝化菌群的方法,研究了铵吸附饱和的沸石在沸石柱和湿地中的生物再生过程。结果显示,沸石在湿地中再生过程符合指数模拟,在试验周期内沸石在沸石柱中再生可以用指数和线性模拟。沸石在湿地系统和沸石柱中经过1个月的再生,交换容量分别恢复到了原来的60.3%~62.6%和11.8%,3个月后分别恢复到了原来的94.6%~94.8%和38.4%。试验证明,沸石在湿地中再生比在沸石柱中再生效果好,交换容量恢复率高出约50%~63%。根据试验结果,探讨了铵吸附饱和的沸石在人工湿地中的生物再生机理,证明了饱和沸石在湿地中生物再生的可行性。     

北方人工湿地系统对内分泌干扰物质的去除效果

通过现场取样,固相萃取柱富集以及气相色谱/质谱联用(GC/MSD)测定,研究了北京市官厅水库上游的一个人工湿地系统在秋季(植物茂盛)和冬季(植物枯萎)对典型环境内分泌干扰物和人工合成激素的处理效果.结果表明,人工湿地系统的原水和各工艺段出水中酚类和雌激素类物质的浓度高于美国地表水监测数据和我国地表水监测数据.湿地系统对部分壬基酚有较好的处理效果,而在冬季效果不明显;无论秋季或冬季对雌激素类则无明显去除效果.     

人工湿地中蛭石填料净化污水中氨氮能力

研究了蛭石吸附污水中氨氮的吸附容量以及蛭石去除氨氮的等温吸附曲线，探讨了水中pH、温度、浓度对氨氮去除量的影响以及饱和蛭石再生后的效果，结果表明，蛭石的饱和和吸附量为20．83mg／g；蛭石吸附量在pH2．0～6．0范围内随着pH的增大而增大，最佳pH为4．0～6．0；温度在15℃～35℃范围内，吸附量随温度的升高减小；氨氮的去除率随着蛭石用量的增加而增加。这为蛭石作为一种新型填料提供了基础数据和理论依据。     

新型释氧材料制备及对湿地堵塞解除研究

针对人工湿地内部DO含量较低引起的生物性堵塞,污水处理效率下降的问题,采用投加释氧材料的方法来提高湿地内部DO含量,修复生物性堵塞。采用CaO_2为释氧剂制备释氧材料,进行释氧性能研究。结果表明:采用大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂作为包埋剂制成的释氧材料释氧性能最佳。在模拟人工湿地污水系统中,释氧材料可使反应器中DO质量浓度在15d内保持在5.0mg/L以上,并且pH保持中性水平,相较未投加释氧材料的对照组,30d内COD的平均降解效率提高125%。投加释氧材料可以使发生生物性堵塞的人工湿地系统在连续运行条件下基质孔隙率在15d内恢复到初始水平的83%左右,并且相较机械曝气具有操作便捷、不受环境限制以及成本低廉的优点。     

利用人工湿地脱除废水中氨氮和磷的统计分析

论述了利用人工湿地脱除废水中氨氮和正磷酸盐类污染物的统计分析,调查基于国外文献报道的研究数据和实际运行数据.结果表明,污染物输入和输出浓度关系可以由线形规律获得关联,这些污染物因子脱除动力学也可以用适于BOD降解的Kichuth一级脱除方程来描述.由不同人工湿地关联的一级动力学常数具有较好的相关性.