潜流式人工湿地的数值模拟与参数率定

摘要：本文以沈阳辉山明渠河口潜流式湿地为例，探讨了利用数值模拟预测湿地运行效果以及参数率定的方法。采用多孔介质的水流与溶质运移耦合模型，通过对湿地模型的概化与处理，利用FEFLOW软件针对潜流基质层水流和溶质扩散进行了数值模拟，通过敏感度分析确定基质层的孔隙度、渗透系数、弥散系数和吸附降解系数为影响污水处理效果的敏感参数，并通过参数率定对所建立的湿地模型进行了模拟预测，结果证明所构建的湿地模型的预测值与观测值拟合程度较好，从而为潜流式人工湿地设计中运行效果预测及参数设定提供了一种新的有效方法。     

潜流式人工湿地的数值模拟与参数率定

以沈阳辉山明渠河口潜流式人工湿地为例,利用数值模拟预测了该湿地的运行效果。采用多孔介质水流与溶质运移耦合模型,通过对湿地模型的概化与处理,利用FEFLOW软件针对潜流基质层的水流和溶质扩散进行数值模拟,通过敏感度分析确定基质层的孔隙度、渗透系数、弥散系数和吸附降解系数为影响污水处理效果的敏感参数,并通过参数率定对所建立的湿地模型进行了模拟预测,结果证明所构建的湿地模型的预测值与观测值拟合程度较好。可为潜流式人工湿地设计中运行效果预测及参数设定提供一种新的有效方法。     

水平潜流人工湿地脱氮除磷研究进展

总结了水平潜流人工湿地的脱氮除磷机理,分析了进水水质、植物、基质、温度和水力停留时间这5种影响处理效果的主要因素,从不同角度论述了提高脱氮除磷效果所采取的措施,并探讨了水平潜流人工湿地存在的局限性和发展趋势。     

潜流人工湿地水力设计浅议

人工湿地水处理技术人为创建拟自然条件,利用自然界微生物学、生物学、物理和化学过程来处理污水,在发达国家应用非常广泛,目前我国对人工湿地的设计还没有形成规范化的标准和导则,系统地论述了EPA人工湿地手册中潜流人工湿地的水力设计理论、步骤等,并针对其局限性提出了改进措施,以期为国内的人工湿地工程设计提供技术参考。     

潜流人工湿地水力设计浅议

人工湿地水处理技术是模拟自然条件人为创建湿地,利用自然界微生物学、生物学、物理和化学过程来处理污水。在发达国家应用非常广泛。目前我国对人工湿地的设计还没有形成规范化的标准和导则。着重论述EPA人工湿地手册中潜流人工湿地的水力设计理论、步骤等,并针对其局限性提出了改进措施,以期为国内的人工湿地工程设计提供技术参考。     

人工潜流湿地施工技术探讨

人工潜流湿地是一种生态净水技术,是以微生物净化为主导、以物理和化学净化为辅助的水体处理系统,根据水体流经填料的方式不同,一般分为水平流池和垂直流池2种类型,现已被越来越多地应用于地表水体的净化处理,对改善局部地表水质及景观、提升水生态环境发挥了重要作用。宋庄蓄滞洪区二期建设工程将分洪道治理与公园景观营造相结合,通过构建人工潜流湿地系统,实现对分洪道水体治理。     

水平潜流湿地对城市湖泊污水的净化分析

简要介绍了人工湿地的定义、分类和发展历史及现状,以西安市兴庆湖为研究对象,在水力负荷为0.5m3/（m2.d）和水深0.7 m时,分析水平潜流湿地对城市湖泊污水中的SS、COD、氮、磷等的净化效果,为人工湿地在西北地区城市湖泊的推广应用提供借鉴。     

潜流人工湿地对污染物去除率的正交实验研究

以湿地污染物去除率为考察指标,通过正交实验分析了植物、流量和水位对去除率的影响。结果表明：3种因素对BOD5、CODMn和TN去除率的影响一致,均为植物〉流量〉水位;植物是BOD5、CODMn和TN去除率的显著性影响因素,其中大薸对3种污染物的去除率显著高于凤眼莲,但其在9月底易发生二次污染,需要及早收割,流量是TN和CODMn去除率的显著性因素,水位为不显著因素;BOD5、CODMn和TN浓度在系统的前端下降速率较大,随后逐渐减小并趋于平稳,表明大部分污染物在湿地的前端被去除,湿地整体截污能力尚有较大提升空间。应用中可选择大薸在北方推广,并充分利用湿地后端潜能,最大化处理污染源水体。     

潜流人工湿地施工技术的应用探讨——以北京未来科技城滨水公园建设工程为例

<正>人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制地投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物     

人工湿地数值模拟研究——以山东平阴湿地示范区为例

人工湿地作为污水处理的有效方式,越来越受到人们的广泛应用。平阴湿地示范区的建立主要是对污水处理厂的中水进行深度处理,并考虑湿地的中水净化效果及景观效应。采用MIKE21水动力模型对初始状态下的湿地进行了二维流场模拟,并将模拟与实测的水位和流速值分别进行比较,结果表明,模拟的精度和结果良好,基本能够满足要求;分析了初始状态下湿地示范区存在的问题,在更好的实现湿地示范区污水净化效果的基础上,提出了两个改进方案,并通过比较分析,确定改进方案二为有利于污水净化的最优方案。本研究不仅为今后湿地的二维水质模拟、以及结合植物净化效果研究提供了依据,也可以解决山东南水北调沿线乡镇一级中水的再处理问题,为沿线生态环境恢复提供重要依据。     

水平潜流人工湿地在含油废水三级处理中的应用

采用水平潜流人工湿地作为含油废水的三级处理工艺.试验研究了植物、季节变化对水平潜流人工湿地去除污染物性能的影响及湿地去除污染物的沿程趋势.结果表明,潜流湿地脱氮、降解有机物、去除油类性能与植物生长、季节变化密切相关,相关程度为脱氮＞去除油类＞降解有机物.潜流湿地脱氮、降解有机物、去除油类具有沿程同步性.芦苇湿地的去除污染物的性能明显好于空白湿地.     

潜流人工湿地系统水力设计原则及类型

水力学条件是潜流型人工湿地建立及维持最重要的决定因子,直接关系人工湿地污水处理系统中的流速、流态、停留时间以及与植物生长关系密切的水面线控制等水力因子的设计和确定。概括分析了潜流型人工湿地水力设计的原则和类型,提出了复合潜流人工湿地系统水力模型构建的方法,以及形成系统的水流条件控制方法的研究路线,以期为潜流人工湿地优化设计、优化运行及机理模型的建立提供理论基础。     

一体化装置-潜流人工湿地处理生活污水的研究

采用一体化装置—潜流人工湿地工艺对生活污水的处理进行了研究。结果表明,一体化装置对CODCr、BOD5、氨氮及SS的去除率分别在60.68%、58.87%、63.69%和75.51%以上,人工湿地对CODCr、BOD5、氨氮及SS的去除率分别在49.97%、84.40%、70.77%和82.74%以上,该工艺对各污染物去除效果明显,具有工艺流程简单、运行费用低等特点。     

不同布水方式下水平潜流人工湿地水动力学机制研究

通过6种布水方式（一般推流、多向入流、部分回流、波流、对角流、多点进水）下水平潜流人工湿地的脉冲示踪剂实验研究，获得其水力停留时间概率分布密度曲线。用4种不同概率分布函数（正态分布、对数正态分布、卡方分布、瑞利分布）对其水力停留时间的概率分布密度进行拟合分析，结果表明：对数正态分布的拟合效果更好。将对流扩散模型和连续反应器模型分别用于6种布水方式下的示踪剂迁移过程模拟，结果表明：连续反应器模型比较适合模拟部分回流式布水方式，对流扩散模型能够较好模拟其他5种布水方式。考虑多向入流和多点进水的示踪剂浓度叠加作用，进一步利用基于对流扩散机制的叠加模型进行示踪剂迁移过程模拟，结果表明：基于对流扩散机制的叠加模型能够较好模拟多向入流、多点进水类型的水平潜流人工湿地。     

不同布水方式下水平潜流人工湿地水动力学机制研究

通过6种布水方式(一般推流、多向入流、部分回流、波流、对角流、多点进水),进行了水平潜流人工湿地的脉冲示踪剂试验研究,获得其水力停留时间概率分布密度曲线。分别用4种不同概率分布函数(正态分布、对数正态分布、卡方分布、瑞利分布)对其水力停留时间的概率分布密度进行拟合分析,结果表明:对数正态分布的拟合效果最好。将对流扩散模型和连续反应器模型用于示踪剂的迁移过程模拟,结果表明:连续反应器模型比较适合模拟部分回流式布水方式,对流扩散模型则能够较好模拟其他5种布水方式。考虑多向入流和多点进水的示踪剂浓度叠加作用,进一步利用基于对流扩散机制的叠加模型进行示踪剂迁移过程模拟,结果表明:基于对流扩散机制的叠加模型能够较好模拟多向入流、多点进水类型的水平潜流人工湿地。     

水平潜流人工湿地系统工程设计与应用 ——以江西省乐平市众埠镇上流源自然村为例

本文针对江西省乐平市众埠镇上流源村自然特征、排污特点和治理现状,通过采用水平潜流人工湿地对其生活污水进行处理,提出了工程设计总体思路,以及工程结构各组成部分实际应用的具体方法,并分析了工程投资成本及建后运行效果,为我省低山丘陵区农村水环境治理提供可参照的模式.     

潜流人工湿地处理城市污水氮和有机物的研究

在自行建造的模拟人工湿地装置上,通过改变水位来控制小型潜流人工湿地DO浓度,从而提高处理效率。试验中两种水位变化的运行都降低了人工湿地的氮和有机物,特别是对氮有较好的去除效果。第1阶段水位小幅度变化,出水DO浓度主要在2～4mg/L之间,COD、BOD5、TN、TKN去除率分别在85%～93%,91%～95%,65%～75%和75%～85%之间;第2阶段水位大幅度变化,出水DO浓度主要在1～4mg/L之间,COD、BOD5、TN、TKN去除率分别在80%～88%,85%～90%,70%～80%和80%～90%之间。     

北方潜流人工湿地植物布局与管理探讨

<正>官厅水库黑土洼人工湿地示范工程建于2003年,由永定河引水工程、稳定塘、人工湿地、退水渠等部分组成,工程充分利用黑土洼村附近的有利地形,运用生态工程原理,采用无污染、效率高的人工湿地技术来处     

潜流人工湿地去污机理及影响因子研究进展

在总结潜流人工湿地相关试验研究和工程实践经验的基础上,从湿地植物、基质填料、微生物、溶解氧、水力学条件以及温度等影响因子出发,综合概述了潜流人工湿地对氮磷、有机和悬浮污染物等的去除机理,总结并探讨了影响因子的去污原理和效应,同时提出了需要进一步研究和探讨的问题,为潜流人工湿地系统的设计、运行以及最大化的处理污水提供了参考依据。     

三段式水平潜流人工湿地的中试研究

采用三段式水平潜流人工湿地处理生活污水,具有较强的抗污染负荷冲击能力,出水水质可达GB 18918—2002一级A标准。人工湿地对COD_(Cr)的去除规律符合一级反应,COD_(Cr)与长度的关系为C_i-C_*=90.356L~(-0.5201)。