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| 1 | 人工湿地污水处理系统填料及其净化机理研究进展显示文摘填料是人工湿地污水处理系统的基本要素,将发生在系统内部的所有反应连接为统一的整体,在污染物去除过程中起到至关重要的作用。本文综述了国内外在人工湿地污水处理系统中填料方面的研究进展,介绍了国内外用于人工湿地污水处理系统的天然矿物、工业副产物、人造产品等填料的特性、去污能力及其代表性材料的应用优势和限制,讨论了填料在人工湿地污水处理系统中的去污机理、工程应用,分析了存在的问题与解决措施,目的是为现阶段多样化的湿地系统填料的选择和组合配置的研究与实践提供参考。 | 冀泽华 冯冲凌 吴晓芙 周桑扬 黄慧敏 | 2016 | 生态学杂志2016,35,8: | 75 |
| 2 | 29种湿地填料对氨氮的吸附解吸性能比较显示文摘为筛选出性能更好的人工湿地填料,采用等温吸附-解吸试验,测定了29种天然和非天然人工湿地填料的孔隙率、渗透系数及其对NH_3-N的吸附-解吸特性.结果表明:锯末、瓷砖、鸡蛋壳、瓷砂陶粒、火山岩等材料的孔隙率较大,瓷砂陶粒、海绵铁、石灰石、页岩陶粒、砾石等材料的渗透系数较大;Freundlich和Langmuir等温吸附方程能较好地拟合各填料对NH_3-N的吸附特征,通过Langmuir等温吸附方程计算,对NH_3-N的理论饱和吸附量居前5位的填料依次是火山岩(1.700 0 mg/g)、瓷砂陶粒(1.620 0 mg/g)、生物炭(1.353 0 mg/g)、沸石(1.350 0 mg/g)、石榴石(1.190 0 mg/g).吸附速率的变化与填料吸附NH_3-N的途径密切相关.吸附饱和的生物炭、焦炭、大理黏土、沸石、磁铁矿、石英砂主要通过离子交换作用吸附NH_3-N,稳定性好,解吸率均小于20%;瓷砂陶粒和火山岩对NH_3-N的解吸率分别为24.50%和35.51%,既有物理吸附也有离子交换作用.火山岩、瓷砂陶粒、生物炭、沸石对较高浓度NH_3-N的吸附效果较好.研究显示,火山岩、生物炭、瓷砂陶粒、沸石等适合作为人工湿地中吸附NH_3-N的填料. | 卢少勇 万正芬 李锋民 张学庆 | 2016 | 环境科学研究2016,29,8: | 73 |
| 3 | 19种人工湿地填料对磷吸附解吸效果研究显示文摘为筛选吸附磷效果较好的填料,选取19种水处理中用到的填料进行吸附解吸实验。结果表明,Freundlich、Langmuir和Redlich-Peterson模型均能较好地拟合各填料对磷的吸附特征;通过Langmuir模型计算,钢渣、高岭土、麦饭石、无烟煤、火山岩、生物炭、瓷砂陶粒对磷的理论饱和吸附量较大;同时,同种填料,粒径越小,理论饱和吸附量越大。吸附饱和的火山岩、麦饭石、活性炭、海绵铁等填料对磷的稳定能力较差,易于释放到水中,粒径越小,稳定性越差。从吸附解吸性能的角度考虑,钢渣、无烟煤、高岭土、瓷砂陶粒等是湿地填料较好的选择。 | 万正芬 张学庆 卢少勇 | 2015 | 水处理技术2015,41,4: | 52 |
| 4 | 人工湿地堵塞问题的探讨显示文摘近20年发展起来的人工湿地,作为一种对传统污水处理技术的廉价替代方案,越来越受到世界各国的普遍重视。通过对人工湿地运行过程中出现的填料堵塞现象进行全面分析,归纳和总结了人工湿地堵塞的影响因素,对其堵塞机理和堵塞模型进行了探讨,提出了避免堵塞的工程化解决措施和湿地堵塞后的恢复方法。 | 朱洁 陈洪斌 | 2009 | 中国给水排水2009,25,6: | 49 |
| 5 | 人工湿地去除氨氮机理及影响因素研究显示文摘人工湿地的脱氮主要是通过水生植物吸收、微生物的硝化和反硝化以及氮的挥发等途径来实现的,微生物的硝化与反硝化是主要的脱氮机制。人工湿地去除氨氮的影响因素很多,不仅受到基质、微生物和水生植物这3种人工湿地构成要素的影响,还受到溶解氧(DO)、pH和温度的影响,改善这些影响因素从而达到良好的脱除氨氮效果。最后对人工湿地基质吸附饱和后再生处理问题进行了探讨。 | 尹连庆 谷瑞华 | 2008 | 环境工程2008,26,S1: | 48 |
| 6 | 不同基质组合及水力停留时间下垂直流人工湿地的除污效果显示文摘对人工湿地基质进行合理组配并选取最佳水力停留时间可以有效地提高人工湿地污水处理效果并减少运行成本。选取火山石、粗炉渣、牡蛎壳3种基质,通过垂直流人工湿地模拟试验考察5种体积比的基质组合(分层装填1∶1∶1、2∶1∶1、1∶2∶1、1∶1∶2,混合装填1∶1∶1;分别编号为A、B、C、D、E)在不同水力停留时间(2、4、6、8、10 h)下的除污效果。结果表明:基质组合的装填方式对系统净污效果的影响极显著,分层装填的基质组合A的净污效果显著优于混合装填的基质组合E;不同体积配比的基质组合A、B、C、D对COD、NH_4^+-N的去除效果差异不显著,对TN、TP的去除效果存在差异显著;不同水力停留时间的净污效果也存在显著性差异,在一定范围内水力停留时间的延长可有效提高污水净化效果。此外,COD、TN、TP的去除率随着水力停留时间的增加有显著提高但到达最大值后有所下降;对NH_4^+-N而言,不同基质组合受水力停留时间的影响较大,无统一的最佳停留时间。基质组合和水力停留时间之间的交互作用对污染物的去除率影响并不显著,因此找出基质组合及水力停留时间的各自最优条件对于实际工程中的湿地除污效果具有重要的意义。 | 张毓媛 曹晨亮 任丽君 田爽 李宁 安树青 冷欣 | 2016 | 生态环境学报2016,25,2: | 41 |
| 7 | 垂直流人工湿地系统中不同组合填料净化能力研究显示文摘在较高水力负荷(1~2.5 m/d)下,选取沸石、无烟煤、蛭石、高炉钢渣、生物陶粒等5种填料,采用不同组合方式构建了4个模拟垂直流人工湿地并处理污水。结果表明:组合填料的种类、装填顺序和装填方式对净化效果产生了较大影响;与单一填料相比,4种组合填料对COD的平均去除率都有所提高,对BOD5的净化能力则略有降低;由上至下依次填充无烟煤、生物陶粒、沸石的组合填料具有较好的脱氮功能,对TN和NH4+-N的平均去除率分别达到85%和91%;由上至下依次填充无烟煤、蛭石、钢渣的组合填料具有较好的除磷功能,对TP和TDP的平均去除率均可达到85%以上;钢渣在组合填料中所处位置对除磷效果有较大影响;与分层布置组合填料相比,不同填料进行简单的掺混后,其净化能力要弱于单一填料的。 | 张翔凌 武俊梅 王荣 贺锋 吴振斌 | 2009 | 中国给水排水2009,25,19: | 27 |
| 8 | 多介质人工湿地对生活污水中氮和磷的去除效率研究显示文摘分别以芦苇(Phragmites australis)、东方香蒲(Typha orientalis)、碗莲(Nelumbo nucifera)、水生美人蕉(Cannaglauca)、睡莲(Nymphaea alba)-金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)-金鱼藻为人工湿地净化植物,以沸石和无烟煤作为基质,构建6种多介质人工湿地单元,分别对3种浓度生活污水中的总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和总磷(TP)的净化效果进行研究。结果表明,污水停留时间为5d时,4种有沸石和无烟煤作为基质的人工湿地单元,对TN、NH4+-N和TP的去除效率显著高于无基质的两种湿地单元(p<0.05),其中香蒲、碗莲和美人蕉湿地单元对3种浓度污水的TN、NH4+-N、NO3--N和TP的净化效率都达到90%以上,以美人蕉湿地单元的净化效率为最高。睡莲-金鱼藻湿地单元对氮和磷的净化效率总体上优于凤眼莲-金鱼藻湿地单元;但是,在凤眼莲-金鱼藻湿地单元处理后的污水中,溶解氧(DO)含量较高,出水清澈、透明。为此,在构建多级人工湿地时,美人蕉宜作为先锋种首先承载高浓度污水,香蒲、碗莲和芦苇次之,凤眼莲-金鱼藻适宜多级人工湿地的最后一级。 | 于君宝 侯小凯 韩广轩 管博 郑垒 | 2013 | 湿地科学2013,11,2: | 28 |
| 9 | 垂直流人工湿地系统基质优化级配研究显示文摘选取生物陶粒、无烟煤、沸石、钢渣和蛭石为基质,按不同的级配方式填充成基质柱,进行垂直流人工湿地模拟柱净化污水实验.研究表明,粒径分层级配基质对COD的去除率均高于单一粒径基质,其中分层生物陶粒对COD的平均去除率高达72.91%.分层沸石对总氮的净化能力较单一粒径基质有所提高,平均去除率高达91.23%.填充了生物陶粒、沸石和无烟煤的模拟柱对有机物和氮的净化效果和单一基质没有显著性差异(p<0.05).填充钢渣和无烟煤的模拟柱出水pH值均在正常范围内,但是除从上到下依次填充无烟煤、蛭石和钢渣的基质柱外,其它填充钢渣和无烟煤的模拟柱对磷素的净化能力都低于单一基质.种植植物对净化效果没有明显影响.在垂直流人工湿地中,针对水质特点选择高效的级配基质,如分层生物陶粒、分层沸石、分层无烟煤以及生物陶粒、沸石和无烟煤组合,在高水力负荷条件下可获得更好的处理效果. | 武俊梅 张翔凌 王荣 徐栋 贺锋 吴振斌 | 2010 | 环境科学2010,31,5: | 21 |
| 10 | 垂直流人工湿地LDHs覆膜改性沸石基质强化除磷效果及其机制显示文摘采用碱性水热-共沉淀法,将6种金属化合物(CaCl2、ZnCl2、MgCl2、FeCl3、AlCl3、CoCl3)两两组合生成9种不同类型的层状双金属氢氧化物并覆膜于常用垂直流人工湿地沸石基质表面;利用分别填充原始沸石及9种LDHs覆膜改性沸石基质的模拟垂直流人工湿地小试系统进行除磷净化实验,并结合10种沸石基质的等温吸附实验结果,对LDHs覆膜改性沸石基质的强化除磷机制进行研究.结果表明,相对于原始沸石基质,9种不同组合方式生成的LDHs覆膜改性沸石基质除磷效果均有不同程度的提高;Zn2+参与合成的改性基质除磷效果优良,其中ZnFe-LDHs改性沸石基质对总磷、溶解性总磷及磷酸盐的平均去除率超过90%,其最大理论吸附量达到了原始沸石基质的3倍;LDHs覆膜改性沸石基质通过增加化学吸附容量、提高物理吸附能力达到强化除磷效果的目的. | 张翔凌 陈俊杰 郭露 陈巧珍 王晓晓 | 2014 | 环境科学2014,35,12: | 20 |
| 11 | 人工湿地基质研究进展显示文摘基质是人工湿地的重要组成部分,关系着湿地的净化能力和使用寿命.本文综述近年来人工湿地基质的研究成果,包括基质在人工湿地污水处理中的重要作用,不同基质的去污效果,基质脱氮除磷的机理与影响因素,形成淤堵的机理及防堵措施,论述基质的选择与配置原则,提出今后研究的重点. | 阮晶晶 高德 洪剑明 | 2009 | 首都师范大学学报(自然科学版)2009,30,6: | 19 |
| 12 | 垂直流人工湿地净化污水的研究进展显示文摘垂直流人工湿地作为发展极为迅速的污水处理技术,在水体修复与生态建设方面发挥着重要作用。本文结合近几年来国内外学者的相关试验与工程研究,综合概述了垂直流人工湿地中植物、基质和微生物对污染物的去除作用,总结探讨了影响垂直流人工湿地净化功能的主要因素,如间歇进水、基质选择和堵塞问题,并提出垂直流人工湿地在我国污水处理领域的应用局限及发展趋势。 | 孙文杰 佘宗莲 关艳艳 周艳丽 | 2011 | 安全与环境工程2011,18,1: | 19 |
| 13 | 不同级配基质方式下垂直流人工湿地净化效果及渗透性能研究显示文摘本研究设置了基质正、反级配垂直流人工湿地,通过测定系统对CODCr、TN、TP、NH4+-N等指标的去除效率、有效孔隙率和渗透系数的变化来比较两种级配方式下垂直流人工湿地净化效果和系统渗透性能。结果表明,两种级配方式下,垂直流湿地系统对污染物去除的综合效果优于单一粒径的无烟煤湿地系统;反级配系统在除磷方面存在优势,正级配系统在CODCr去除方面显著强于反级配系统,在脱氮方面两者不存在显著性差异;反级配系统的有效孔隙率在各层的降幅变化不大,而正级配系统表层及上层有效孔隙率的降幅显著大于中层和底层;正级配系统渗透系数的变化显著高于反级配系统,且出现了持续性表面滞水现象。以上结果均表明,反级配垂直流湿地系统可以在保证净化效率的同时,缓解湿地基质堵塞,有效延长基质的使用寿命。 | 王荣 贺锋 肖蕾 武俊梅 徐栋 吴振斌 | 2010 | 农业环境科学学报2010,29,5: | 16 |
| 14 | 组合人工湿地处理工业园区污水厂尾水的中试研究显示文摘在巢湖流域水环境治理中,依托工业园区污水厂,进行了组合人工湿地处理工业园区污水厂尾水的中试研究。介绍了工艺流程和设计参数,运行结果表明,整个处理系统运行稳定,对COD、NH4+-N和TP的平均去除率分别为65.5%、75.5%和49.2%,其中一级潜流湿地对各污染物的去除贡献率最高。系统出水COD、氨氮、总磷基本达到了《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅴ类水标准。此外还利用GC/MS初步对系统进出水进行了有机物组分分析,结果表明尾水中含有除草剂及农药中间体等难降解有机物,组合人工湿地对这些物质有一定去除效果。 | 杨林 李咏梅 | 2012 | 环境工程学报2012,6,6: | 16 |
| 15 | 人工湿地技术及其在我国北方地区的研究进展显示文摘人工湿地技术由于其低成本、运行简单等特点,已广泛地应用于处理城镇污水、富营养化水体、河道生态整治、工农业废水治理等方面。本文就人工湿地的概念、分类、国内外对3种类型人工湿地的应用及研究进展进行了介绍。同时,对北方地区人工湿地应用进展、冬季防寒措施、湿地植物的选择及本实验室对几种湿地植物净化污水的效果研究等方面进行了论述,并阐述了人工湿地技术的发展前景。 | 黄健 杜少文 | 2010 | 中国海洋大学学报(自然科学版)2010,40,11: | 15 |
| 16 | 铝污泥复合填料特性及在人工湿地中的应用显示文摘利用铝污泥、钢渣和沸石制备了3种铝污泥复合填料——铝污泥-沸石、铝污泥-钢渣、铝污泥-沸石-钢渣,研究了其物理特性和对磷的等温吸附性能,并应用于人工湿地小试系统中,探讨其对湿地水质的净化效果。结果表明:相较铝污泥和传统湿地填料,3种复合填料具有较大的体积密度、孔隙率和比表面积;3种复合填料对磷的吸附效果存在较大差异,表现为铝污泥-钢渣>铝污泥-沸石>铝污泥-沸石-钢渣;3种复合填料对人工湿地进水中化学需氧量(CODCr)的去除率无显著差异,均为70%左右;对总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)的去除率差异较大,其中铝污泥-钢渣、铝污泥-沸石对TP去除率较高(93%以上),铝污泥-沸石、铝污泥-沸石-钢渣对TN和NH3-N去除率较高(TN高于65%,NH3-N高于77%);铝污泥-沸石复合填料对人工湿地污染物去除的综合效果最好,可使人工湿地出水水质达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。 | 奚道国 张瑞斌 周乃 陈凡 祖白玉 王乐阳 | 2019 | 环境工程技术学报2019,9,5: | 12 |
| 17 | 不同基质高负荷垂直流人工湿地水力特性研究显示文摘以沸石、无烟煤、页岩、蛭石、砾石、陶瓷滤料、高炉钢渣、生物陶粒等8种基质为材料,在1 000—2 500 mm/d的高水力负荷条件下,研究了不同基质在垂直流人工湿地模拟柱中运行1年的水力学特性和系统堵塞动态。结果表明:基质系统的水力停留时间和水头损失可间接反映湿地堵塞状况;基质自身结构与其水力学特征密切相关。生物陶粒、高炉钢渣和沸石3种基质分别填充的系统内部水头损失较小、水力停留时间短、堵塞不明显;砾石、蛭石堵塞较为严重。通过对不同基质的含水率和孔隙率的分析发现,基质的高含水率(如蛭石)有利于垂直流人工湿地对污染物的去除,但却不利于湿地的运行管理;基质的高孔隙变化率(如页岩和砾石)是湿地系统发生堵塞的重要驱动因素。因此,如何根据不同结构特性和水力学特征选择基质对垂直流人工湿地的设计和运行管理非常关键。 | 张翔凌 吴振斌 武俊梅 王蓉 贺锋 | 2008 | 武汉理工大学学报2008,30,7: | 11 |
| 18 | 垂直流人工湿地MgFe-LDHs覆膜改性基质净化效果研究显示文摘选取生物陶粒、无烟煤、沸石3种垂直流人工湿地常用基质,采用金属摩尔比(M2+:M3+)为2:1的MgCl2溶液和FeCl3溶液在碱性条件下共沉淀即时生成MgFe-LDHs,并将其覆膜于所选3种垂直流人工湿地基质表面;构建模拟基质试验柱,对改性前后的6种基质进行垂直流人工湿地模拟柱净化受污染湖水的小试试验,并进行对比分析.结果表明:该种针对垂直流人工湿地典型基质的MgFe-LDHs覆膜改性方式可行;改性后的3种基质对CODCr、氨氮、总磷的净化效果均有不同程度的提高;其中,无烟煤基质的覆膜改性性能最优,改性后的无烟煤基质对CODCr、氨氮、总磷的平均去除率分别超过了80%、60%和90%. | 张翔凌 刘小婷 徐璐 罗庆 陈俊杰 胡亮 金建华 | 2013 | 中国环境科学2013,33,8: | 11 |
| 19 | 几种土壤改良材料磷氨氮吸附和硝化作用特性的研究显示文摘为了筛选用于太湖地区污水土地处理研究的土壤改良材料,通过磷、氨氮等温吸附实验及室外自然接种2个月后的硝化强度测定试验,研究了稻壳、炭化稻壳、蛭石、炉渣、木炭、粉煤灰、沙子、沸石及太湖地区典型土壤潮土的磷、氨氮吸附能力及硝化强度。结果表明,磷理论最大吸附量粉煤灰、炭化稻壳和炉渣大于潮土,依次为34.3643、1.3667、0.3860、0.3762(mgP·g-1);氨氮理论最大吸附量沸石、炭化稻壳、蛭石和木炭大于潮土,依次为2.7375、1.3667、0.9676、0.5464、0.4579(mgN·g-1);硝化作用强度木炭、稻壳、炭化稻壳、沙子和沸石大于潮土,依次为2.2867、1.6567、1.0467、0.7267、0.6800、0.5333(mgN·kg-1·h-1)。通过实验结果,可以选择吸附能力及硝化强度强于潮土的材料,作为开展后期研究的对象。 | 阳春 郑向勇 严立 王崇 吴德意 孔海南 | 2008 | 农业环境科学学报2008,27,5: | 9 |
| 20 | 不同填料对人工湿地模拟柱中指示菌的去除显示文摘为研究不同填料对指示菌的去除效果,选取沸石、无烟煤、页岩、蛭石、陶瓷滤料、砾石、钢渣、生物陶粒8种填料,进行垂直流人工湿地模拟柱净化污水试验。结果表明,8种填料中对3种指示菌(异养细菌、大肠菌群和粪链球菌)去除率较高的为钢渣(99.9%)和无烟煤(95.9%),推测主要是因为其出水分别呈碱性和酸性造成。除钢渣和无烟煤外,去除率较高的为沸石和蛭石,去除率较低的为陶瓷滤料和生物陶粒。相关分析结果表明6种填料(不包括钢渣和无烟煤)对指示菌去除率与填料的渗透系数间存在负相关关系,推测它们主要是通过过滤吸附的机制去除指示菌。 | 李明 周巧红 武俊梅 王荣 吴振斌 | 2010 | 生态与农村环境学报2010,26,1: | 9 |