收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

人工湿地处理源水中两种典型POPs物质的效果研究

张键  
【摘要】: 本研究依托“十一五”国家科技支撑重点项目《南方平原区农村规模化集中供水工程技术集成与示范推广》(2006BADO1B09-1)课题和江苏省教育厅《人工湿地去除水体中POPs特性研究》(06KJD560214)课题,开展了人工湿地去除微污染源水中POPs物质(PAEs和PCBs)的试验研究。 人工湿地作为一种低成本、低能耗的水处理方法,具有维护管理方便、生态效益突出等优点,近年来其应用及研究领域不断拓宽,大多集中应用于生活污水、工业废水、城市暴雨径流、农业废水的处理与管理以及湖泊污染防治等领域。而利用人工湿地系统进行微污染源水的预处理,特别是对低含量、严重危害生态和人类的POPs物质(持久性有机污染物)去除的研究国内外却鲜有报道。 本文针对湿地去除源水中POPs物质的主要影响因素,通过构建现场湿地装置,以微污染源水作为湿地进水,以2008年4月至2009年5月为试验期,开展了美人蕉潜流人工湿地系统在不同水力负荷率、不同季节和不同湿地构型条件下对源水中两种典型持久性有机污染物(PAEs和PCBs)的去除效果研究。研究内容主要包括:(1)美人蕉潜流人工湿地对源水中PAEs和PCBs的去除效果;(2)两种不同湿地构型对去除效果的影响,主要运行参数(有机碳浓度、水力停留时间、DO、ORP及pH值沿水流方向的变化规律)对PAEs和PCBs去除效率的影响;(3)潜流人工湿地去除PAEs和PCBs的途径及规律研究;(4)湿地中微生物的生物量和生物活性与水质净化效果之间的关系;(5)提出能够用于预测人工湿地去除源水中PAEs和PCBs污染效率的模型,并以试验数据检验模型预测的准确性。 主要研究结论如下: 1.美人蕉潜流人工湿地系统对源水中PAEs及PCBs具有一定的去除能力,当水力停留时间为2d时,人工湿地系统对PAEs的平均去除率分别为32.82%(DMP)、32.11%(DBP)、20.20%(DEHP)和18.72%(DOP)。对PCBs的平均去除率分别为15.74%(PCB28)、17.21%(PCB52)、20.85%(PCB101)、23.30%(PCB118)、25.52%(PCB153)、24.59%(PCB138)和24.37%( PCB180)。停留时间进一步延长,污染物去除率继续上升但趋势变缓。因此,当采用人工湿地去除微污染源水中PAEs、PCBs污染物时,在试验进水浓度下,停留时间为2d时可以达到净化目的。 2. PAEs、PCBs在人工湿地内的去除机理存在不同。人工湿地对PAEs的去除途径是微生物的降解、基质吸附和湿地植物的吸收富集。微生物的降解对PAEs的去除起到了重要作用,有机碳的耗损与PAEs的去除存在显著性相关。PCBs可以通过基质的吸附作用去除,尤其是辛醇-水系数(logKow)较大的PCBs单体,微生物的降解对PCBs的去除作用微弱。 3.不同季节湿地对PAEs的去除效果总体表现为秋季夏季春季冬季的规律,湿地蒸腾效应是湿地秋季去除效果稍好于夏季的主要原因。季节变化对PCBs的去除效果影响不大。就本试验而言,不同构型湿地对PAEs、PCBs的去除效果表现为波式潜流湿地好于水平潜流湿地。 4.波式潜流湿地的微生物总数要略高于水平潜流湿地。湿地中细菌总数与PAE去除率一般呈正相关关系,湿地中细菌总数与PCB去除率不存在相关关系。本试验湿地系统中,系统后部比前部脱氢酶活性强,上层脱氢酶活性普遍比中层强,波式潜流湿地基质样品的脱氢酶活性比水平潜流湿地强,但强度相差小于1%。湿地进水中的PAEs和PCBs并未对微生物活性产生明显影响。 5.在湿地对PAEs、PCBs平均去除率为24.16%和19.14%的状态下,通过计算得出,美人蕉潜流人工湿地对PAEs去除途径贡献率为(各同族体的平均值):植物吸收1.75%,基质吸附70.61%,微生物降解27.64%。湿地对PCBs去除途径贡献率为(各同族体的平均值):植物吸收1.34%,基质吸附90.91%,微生物降解7.75%。 6.建立潜流人工湿地对PAEs、PCBs去除的生态动力学模型。通过与试验数据对比,其模拟误差介于6.8%~30.6%之间,表明生态动力学模型能较好地预测美人蕉人工潜流湿地系统出水PAEs、PCBs浓度。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 宋铁红,林英姿,彭举威,崔玉波,韩相奎,王翠兰;潜流人工湿地处理污水特性[J];吉林建筑工程学院学报;2003年04期
2 尹连庆,张建平,董树军,何凤鸣;粉煤灰基质人工湿地系统净化污水的研究[J];华北电力大学学报;1999年04期
3 吴振斌,梁威,成水平,贺锋,傅贵萍,陈辉蓉,邓家齐,詹发萃;人工湿地植物根区土壤酶活性与污水净化效果及其相关分析[J];环境科学学报;2001年05期
4 岳春雷,王华胜,高瞻,唐宇力,樊梅英,赵可欣,葛滢,常杰;人工湿地循环净化杭州植物园玉泉观鱼池水效果分析[J];浙江林业科技;2002年04期
5 梁威,吴振斌,詹发萃,邓家齐;人工湿地植物根区微生物与净化效果的季节变化[J];湖泊科学;2004年04期
6 于宏兵,张万友;水解酸化/活性污泥法/人工湿地处理污水[J];中国给水排水;2004年12期
7 孙燕;;婺源晓起景区污水的人工湿地处理技术的研究[J];江西化工;2007年01期
8 毕晓伊,许晓毅,孙佩石,侯长定;国内利用水生生物治理废水技术及其发展[J];云南环境科学;2003年04期
9 严立,刘志明,陈建刚,何圣兵,吴德意,孔海南;潜流式人工湿地净化富营养化景观水体[J];中国给水排水;2005年02期
10 欧菊泉,张小云,彭青林,田学达;几种植物对生活污水的处理效果研究[J];湘潭大学自然科学学报;2002年03期
11 吴振斌,陈辉蓉,贺锋,成水平,付贵萍,金建明,邱东茹,任明迅;人工湿地系统对污水磷的净化效果[J];水生生物学报;2001年01期
12 王晓玥,徐青山,葛滢;人工湿地对西湖非点源污染源的治理研究[J];杭州师范学院学报(自然科学版);2001年06期
13 朱夕珍,崔理华,温晓露,庹艳;不同基质垂直流人工湿地对城市污水的净化效果[J];农业环境科学学报;2003年04期
14 张立臣;杨继明;金翼;;黑龙江省应大力推广人工湿地法处理利用城镇污水[J];黑龙江环境通报;2008年04期
15 田晓燕;间歇流人工湿地处理废水试验中生物膜组成细菌的分离与鉴定[J];东北水利水电;2004年08期
16 程璞,李多松,张雁秋;城市小区分散式生态污水处理[J];能源环境保护;2004年06期
17 黄正,K.Sakadevan,J.Bavor;Cd~(2+)、Cu~(2+)和Zn~(2+)对人工湿地反硝化作用的影响[J];环境科学;2000年04期
18 ;新型污水处理工程在深圳动工[J];机械给排水;2003年01期
19 岳春雷,常杰,葛滢,朱荫湄;人工湿地基质中土壤酶空间分布及其与水质净化效果之间的相关性[J];科技通报;2004年02期
20 刘源月,郑爽英,李开源;人工湿地系统处理废水工艺及案例介绍[J];中国测试技术;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 常高峰;;人工湿地水处理技术生态价值的研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2010年
2 ;水循环处理与园林景观的融合——以郑州市郑东新区人工湿地公园为例[A];中国公园协会2009年论文集[C];2009年
3 李德斌;李建;刘正实;段秋宴;;基于人工湿地的组合式无能耗污水处理技术及工程示范[A];2011中国可持续发展论坛2011年专刊(二)[C];2011年
4 黄龙;韩春元;田娟;刘杰;;不同处理能力人工湿地净化效果的比较[A];四川省环境科学学会二〇一一年学术年会论文集[C];2011年
5 周祖光;;人工湿地处理小城镇污水在海南的发展前景[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
6 陈小敏;王梅;;人工湿地污水处理系统的研究进展[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
7 陈亚男;胡荣祥;郭宗楼;;人工湿地技术在控制农业面源污染中的应用[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(下)[C];2010年
8 周文敏;肖华;喻曼;许育新;符建荣;;人工湿地技术在农村生活污水处理中的研究进展[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年
9 左文涛;康苏花;;人工湿地污水处理技术及其应用[A];《河北环境科学》-华北五省市环境科学学会第十七届年会论文集[C];2011年
10 王黄金;乔亮亮;;人工湿地污水处理技术及应用前景[A];土木建筑学术文库(第11卷)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 练建军;人工湿地基质植物除钼机理与效能研究[D];大连理工大学;2012年
2 修春海;人工湿地预处理引黄水库水的试验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 司万童;人工湿地构建及其对污染的黄河灌溉水处理效应[D];兰州大学;2011年
4 肖海文;城市径流特征与人工湿地处理技术研究[D];重庆大学;2010年
5 金晖;城市化过程中人工湿地去污模式与强化技术研究[D];北京林业大学;2013年
6 刘冬;人类—自然耦合系统中生产和分解子系统功能强化研究[D];浙江大学;2011年
7 许兵;人工湿地深度处理污水处理厂二级出水试验研究[D];山东大学;2013年
8 张小东;崇明前卫村微污染水体的生态修复与基质研究[D];东华大学;2010年
9 林艳;梯级渗滤人工湿地处理城市污水试验研究[D];重庆大学;2012年
10 陈明辉;人工湿地系统氯离子分布特征及其综合生态效益研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张键;人工湿地处理源水中两种典型POPs物质的效果研究[D];扬州大学;2010年
2 卢守波;微电场—人工湿地耦合系统处理重金属废水初探[D];东华大学;2011年
3 温小鹏;污水厂升级改造人工湿地深度处理技术研究[D];武汉理工大学;2010年
4 肖婷;寒冷地区人工湿地基质的筛选及净化效能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 刘峰;复合式人工湿地处理小城镇生活污水的研究[D];北京林业大学;2011年
6 刘波;农田径流人工湿地处理中磷的去除研究[D];西南大学;2010年
7 张蔚;修复富营养化水体的植物筛选与人工湿地基质净化性能比较[D];东北师范大学;2010年
8 奉小忧;人工湿地植物的筛选及其治污效果试验研究[D];湖南农业大学;2010年
9 杨帆;应用人工湿地处理城镇生活污水[D];吉林大学;2011年
10 马源;人工湿地生态系统对高速公路服务设施生活污水处理研究[D];长安大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 董仁杰;人工湿地净化机理[N];中国水利报;2010年
2 本报记者 徐琦;问渠哪得清如许 人工湿地活水来[N];中国环境报;2004年
3 记者 蒋贵有 通讯员 夏德喜;玉溪人工湿地建设全国领先[N];云南日报;2004年
4 徐琦;人工湿地:清渠活水自尔来[N];中国房地产报;2004年
5 本报记者 宗宝泉 通讯员 姜宝泉;人工湿地处理生活污水作用有多大?(下)[N];科技日报;2011年
6 王威克;经营管理及生态系恢复成交流重点[N];中国渔业报;2009年
7 胡崇良;昆阳磷矿人工湿地处理污水效果好[N];中国化工报;2010年
8 记者 邓建华;我省开始推行城镇人工湿地技术[N];海南日报;2007年
9 桐庐记者站 程大鹏记者 陈玮 桐庐记者站 裘一琳;上面养花种草 下面过滤污水[N];杭州日报;2007年
10 记者 苏晓梅;获国家千万元资金支持[N];天津日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978