基质粒径与排空时间对潮汐流人工湿地运行效能的影响

1

作者 马江森 马锐 +4 位作者 卓亿元 程麟凇 陈雨喆 许晓毅 吉芳英 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1430-1440,共11页

潮汐运行是强化人工湿地供氧的一种有效途径。为了解基质粒径对潮汐流人工湿地(TFCWs)处理效果及复氧过程的影响,研究了不同基质粒径TFCWs的处理性能,建立了TFCWs排空期氧转移过程的研究方法。结果表明基质粒径影响湿地对NH_(4)^(+)的... 潮汐运行是强化人工湿地供氧的一种有效途径。为了解基质粒径对潮汐流人工湿地(TFCWs)处理效果及复氧过程的影响,研究了不同基质粒径TFCWs的处理性能,建立了TFCWs排空期氧转移过程的研究方法。结果表明基质粒径影响湿地对NH_(4)^(+)的吸附性及排空期基质孔隙氧体积占比进而影响处理效果,7~9 mm基质粒径的湿地达到最佳的氨氮去除率82.6%,3~5 mm基质粒径的湿地达到最佳的COD去除率88.2%,粒径基质小的湿地中氨氧化菌属和反硝化菌属的相对丰度更高,脱氮能力强;分析排空期基质孔隙氧体积占比变化与湿地微生物耗氧过程的联系,能够优化潮汐流湿地系统的排空时间,湿地微生物的耗氧活动主要集中在氧体积占比快速下降阶段,更长的排空时间对复氧能力没有明显提升,本研究中8 h的排空时间即可满足湿地系统的氧需求。 展开更多

关键词 潮汐流人工湿地 基质粒径 排空时间 氧转移 潮汐运行

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水力负荷和填料对华南冬季条件下潮汐流人工湿地去除氨氮的影响

2

作者 张权 杨永强 +2 位作者 邹宇环 吴世军 陈繁荣 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期126-130,136,共6页

供氧不足是导致传统人工湿地硝化速率和水力负荷低的关键因素。此外,低温条件下微生物活性下降会进一步加剧该问题。针对上述情况,构建两组供氧能力强的潮汐流实验柱,在华南冬季条件下考察水力负荷和填料对系统NH_(4)^(+)-N去除效率的... 供氧不足是导致传统人工湿地硝化速率和水力负荷低的关键因素。此外,低温条件下微生物活性下降会进一步加剧该问题。针对上述情况,构建两组供氧能力强的潮汐流实验柱,在华南冬季条件下考察水力负荷和填料对系统NH_(4)^(+)-N去除效率的影响。结果表明,NH_(4)^(+)-N去除负荷与水力负荷成正比。以沸石与碎石混合填充的潮汐流实验柱(TFCW-Z)对NH_(4)^(+)-N的平均去除率(67.20%~77.28%)显著高于以碎石填充的实验柱(TFCW-G)NH_(4)^(+)-N平均去除率(43.23%~51.77%)(p<0.05)。在日平均温度为6~19.5℃,水力负荷为4 m/d条件下,TFCW-Z出水中NH_(4)^(+)-N质量浓度始终低于黑臭水体标准值8 mg/L,此时NH_(4)^(+)-N平均去除率为67.20%,NH_(4)^(+)-N平均去除负荷高达47.96 g/(m2·d),表明潮汐流人工湿地在华南地区黑臭水体治理中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 黑臭水体 潮汐流人工湿地 低温 填料 水力负荷

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潮汐运行方式对人工湿地处理含盐废水脱氮性能的影响 被引量：1

3

作者 张晓雨 王福浩 +1 位作者 夏振刚 佘宗莲 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期107-117,共11页

采用潮汐流人工湿地,研究不同淹没/空闲时长比(F/R)对含盐废水脱氮效果的影响,分析运行周期内无机氮的沿程变化,利用高通量测序技术阐析湿地内微生物群落结构和脱氮功能菌的分布特征。结果表明,改变F/R对湿地的硝化作用影响不大,NH^(+)_... 采用潮汐流人工湿地,研究不同淹没/空闲时长比(F/R)对含盐废水脱氮效果的影响,分析运行周期内无机氮的沿程变化,利用高通量测序技术阐析湿地内微生物群落结构和脱氮功能菌的分布特征。结果表明,改变F/R对湿地的硝化作用影响不大,NH^(+)_(4)-N去除率无显著差异(p>0.05),平均去除率达85.37%;F/R对总无机氮(TIN)去除有明显影响(p<0.05),较长的淹没时间促进了湿地的反硝化效果,进而提高了TIN去除率;F/R为15.5 h/6.5 h时,TIN去除率最高(62.94±3.70)%。运行周期内,淹没初期NH^(+)_(4)-N浓度迅速降低,NO^(-)_(3)-N开始积累,NH+4-N的氧化主要发生在深度0~27 cm区域,在湿地内存在同步硝化反硝化过程(SND,Simultaneous nitrification and denitrification)。湿地内检测到的脱氮功能菌主要是氨氧化古菌Thaumarchaeota、氨氧化细菌Nitrosomonas、亚硝酸盐氧化细菌Nitrospira、反硝化细菌Dokdonella和Nakamurella,硝化细菌的丰度远低于反硝化细菌。 展开更多

关键词 潮汐流人工湿地 淹没/空闲时间比 微生物群落 脱氮功能菌

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多级垂直潮汐流人工湿地厌氧氨氧化脱氮研究 被引量：7

4

作者 吕露遥 杨永哲 +3 位作者 张雷 苏光曦 邹俊轶 彭娟 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期114-120,共7页

采用多级垂直潮汐流人工湿地(MVTF-CWs)处理城市污水处理厂剩余活性污泥厌氧消化液(EAS-ADL),在低C/N条件下,研究MVTF-CWs对典型污染物的去除特征及其厌氧氨氧化脱氮行为,并利用FISH和高通量测序方法分析主要功能微生物。结果表明,在原... 采用多级垂直潮汐流人工湿地(MVTF-CWs)处理城市污水处理厂剩余活性污泥厌氧消化液(EAS-ADL),在低C/N条件下,研究MVTF-CWs对典型污染物的去除特征及其厌氧氨氧化脱氮行为,并利用FISH和高通量测序方法分析主要功能微生物。结果表明,在原水COD/ρ(TN)为0.46的条件下,进水NH4+^-N、TN的质量浓度分别为(1 002±71)、(1 003±71)mg/L,平均去除率分别为98.97%和62.64%;进水COD为(456.4±57.7)mg/L,平均去除率为93.22%。MVTF-CWs中第3和第5级对TN的去除贡献最大。第3和第5级湿地单元中存在Anammox菌,相对丰度分别为7.77%和12.14%,而异养反硝化菌占比仅为2.22%和0.22%,表明第3和第5级湿地单元高TN去除主要通过厌氧氨氧化脱氮途径实现。 展开更多

关键词 多级垂直潮汐流人工湿地 剩余活性污泥厌氧消化液 脱氮 ANAMMOX 高通量测序 FISH

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潮汐流人工湿地对高污染河水氮磷的去除特性 被引量：14

5

作者 陈静雅 王晓昌 +2 位作者 郑于聪 葛媛 李珊珊 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期32-37,共6页

通过一年半的实验,对比研究了不同运行方式下垂直潜流人工湿地对高污染河水氮磷的去除特性,并分析了各种因素对潮汐流人工湿地(TF CW)脱氮除磷的影响作用。结果表明:潮汐流的运行方式能够提高系统对氮磷的去除效果,其对总氮(TN)、氨氮(N... 通过一年半的实验,对比研究了不同运行方式下垂直潜流人工湿地对高污染河水氮磷的去除特性,并分析了各种因素对潮汐流人工湿地(TF CW)脱氮除磷的影响作用。结果表明:潮汐流的运行方式能够提高系统对氮磷的去除效果,其对总氮(TN)、氨氮(NH_4^+-N)、总磷(TP)和磷酸盐(PO_4^(3-)-P)的平均去除率分别为37.6%、51.6%、54.1%和41.4%;系统对氮磷的去除效果表现出显著的四季性差异(P<0.05),系统在夏季的效果最好,冬季最差;且系统对TN、NH_4^+-N、TP、PO_4^(3-)-P的去除与进水负荷有较强的相关性;运用冗余分析(RDA),得出水环境因子对氮磷去除负荷的影响作用,其中TN去除负荷与悬浮性颗粒物浓度(ρ(SS))、碳源浓度、温度(T)呈正相关,且相关性依次增大,而与溶解氧浓度(ρ(DO))则呈负相关性;NH_4^+-N去除负荷与氧化还原电位(ORP)、ρ(DO)均呈正相关,且相关性依次增大;TP去除负荷与pH、ρ(SS)均呈正相关,且相关性相近;PO_4^(3-)-P去除负荷与pH呈正相关,且相关性极为显著。 展开更多

关键词 潮汐流人工湿地 高污染河水 影响因素 冗余分析

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潮汐流人工湿地处理含双酚A污水 被引量：5

6

作者 隋春晓 王琳 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1236-1243,共8页

本研究利用潮汐流人工湿地处理技术处理含双酚A污水.研究结果表明,潮汐流人工湿地的最佳淹没反应时间和空床闲置时间均为24 h;在最佳运行条件下,芦苇床湿地对污水中COD_(Cr)、NH_3-N、NO_2-N、NO_3-N、TP、SS各污染物指标的去除效果比... 本研究利用潮汐流人工湿地处理技术处理含双酚A污水.研究结果表明,潮汐流人工湿地的最佳淹没反应时间和空床闲置时间均为24 h;在最佳运行条件下,芦苇床湿地对污水中COD_(Cr)、NH_3-N、NO_2-N、NO_3-N、TP、SS各污染物指标的去除效果比香蒲床湿地略高,而对双酚A的去除效果要略低于香蒲床湿地,其中芦苇床湿地对双酚A的去除率在74%—96%之间,香蒲床湿地对双酚A的去除率在70%—83%之间.芦苇和香蒲根际土壤多酚氧化酶活性在1.47—3.19 mg·g^(-1)之间,其中香蒲根际土壤多酚氧化酶活性高于芦苇,芦苇床和香蒲床潮汐流人工湿地系统都适合含双酚A城镇污水的处理. 展开更多

关键词 潮汐流人工湿地 双酚A 多酚氧化酶 芦苇 香蒲

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潮汐流人工湿地处理高速公路服务区污水研究 被引量：4

7

作者 王琳 隋春晓 展威 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期136-139,198,共5页

研究芦苇和菖蒲床潮汐流人工湿地系统对径流污水的处理效果,结果表明SS去除率可达90%以上;总磷的去除率基本维持在50%左右;氨氮的去除率维持在40%-50%左右。重金属去除效果研究中,总Zn的去除效果比对溶解态Zn的去除效果好,其中芦苇床湿... 研究芦苇和菖蒲床潮汐流人工湿地系统对径流污水的处理效果,结果表明SS去除率可达90%以上;总磷的去除率基本维持在50%左右;氨氮的去除率维持在40%-50%左右。重金属去除效果研究中,总Zn的去除效果比对溶解态Zn的去除效果好,其中芦苇床湿地对溶解态Zn的平均去除率为52.74%,对总Zn的平均去除率为62.65%,菖蒲床湿地对溶解态Zn的平均去除率为47.60%,对总Zn的平均去除率为59.15%。根际酶活性的研究结果表明,芦苇根际脲酶活性高于菖蒲,磷酸酶活性受重金属Zn影响较大,Zn对芦苇根际磷酸酶有一定的刺激作用,对菖蒲根际磷酸酶具有一定的抑制作用。 展开更多

关键词 高速公路服务区污水 潮汐流人工湿地 Zn 脲酶 磷酸酶

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组合湿地净化农村散户生活污水研究 被引量：3

8

作者 谢勇丽 曾霞 +1 位作者 赵永生 张静 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期124-127,共4页

为研发适用于我国农村分散性生活污水的处理装置,采用潮汐流人工湿地+景观湿地的组合式生态系统对农村散户生活污水进行处理,考察组合工艺对COD、TN、NH3-N和TP的去除情况。结果表明,组合工艺对COD、TN、NH3-N和TP的平均去除率分别为79... 为研发适用于我国农村分散性生活污水的处理装置,采用潮汐流人工湿地+景观湿地的组合式生态系统对农村散户生活污水进行处理,考察组合工艺对COD、TN、NH3-N和TP的去除情况。结果表明,组合工艺对COD、TN、NH3-N和TP的平均去除率分别为79.2%、82.95%、71.56%和69.00%,出水中COD和NH3-N、TN、TP的平均分别为29.30 mg/L和4.04、9.73、0.74 mg/L,低于GB 18918-2002的一级标准。该组合工艺对散户生活污水具有良好的适应性和处理效果,符合农村居民的生活特点,且运行能耗低、运作简便,适于推广运用。 展开更多

关键词 潮汐湿地 景观人工湿地 农村散户 生活污水

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餐厨垃圾发酵液强化潮汐流人工湿地对污水厂尾水脱氮效能 被引量：2

9

作者 凡春丽 张浏 +4 位作者 冯景伟 王泽春 李丽雅 刘乐 石志孔 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期485-496,共12页

采用餐厨垃圾发酵液(food waste fermentation liquid,FWFL)作为潮汐流人工湿地(tidal flow constructed wetland,TFCW)外加碳源,考察其对污水处理厂尾水湿地脱氮效果的影响,并通过湿地氮转化速率、酶活性测定及微生物群落结构分析探究... 采用餐厨垃圾发酵液(food waste fermentation liquid,FWFL)作为潮汐流人工湿地(tidal flow constructed wetland,TFCW)外加碳源,考察其对污水处理厂尾水湿地脱氮效果的影响,并通过湿地氮转化速率、酶活性测定及微生物群落结构分析探究其机理。结果表明:投加FWFL后人工湿地中TN、NO_(3)^(-)-N、TP的去除率分别提高了15.7%~36.2%、3.3%~42.3%、11.2%~45.8%,且FWFL的添加不会对出水NH_(4)^(+)-N和COD产生显著影响;FWFL可改善TFCW低温时的脱氮效果;投加FWFL后TFCW的反硝化速率、反硝化酶活性以及电子传递系统活性均有所提高,TFCW微生物的丰富度和多样性明显提高,微生物群落结构也趋于稳定,反硝化菌群大量增加。变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)与念珠菌门(Candidatus Saccharribacteria)为优势菌门,水杆菌属(Aquabacterium)与产丁酸盐细菌属(Saccharibacteria genera incertae sedis)为优势菌属。 展开更多

关键词 潮汐流人工湿地 餐厨垃圾发酵液 污水厂尾水 脱氮 反硝化菌

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季节性温度变化对CANON型潮汐流人工湿地脱氮的影响 被引量：9

10

作者 钱昊 王勇超 +4 位作者 孙峰 武威 陈乐意 李苏青 王振 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1715-1724,共10页

探究了温度的季节性变化对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)脱氮性能及其微生物特性的影响。CANON型TFCW中的脱氮微生物群落在温度的季节性变化下会发生不同程度的改变,其脱氮途径及性能随之会出现周期性的波动... 探究了温度的季节性变化对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)脱氮性能及其微生物特性的影响。CANON型TFCW中的脱氮微生物群落在温度的季节性变化下会发生不同程度的改变,其脱氮途径及性能随之会出现周期性的波动。填料层温度在20.0℃以上时对TFCW脱氮性能及其中的优势脱氮菌群无显著影响,CANON作用是系统脱氮的主要途径。当填料层温度低于20.0℃时,厌氧氨氧化菌丰度与活性显著降低,在9.3~20.0℃时,亚硝酸盐氧化菌(NOB)的增殖及其活性的提高使TFCW中脱氮的主要途径由CANON作用演替为硝化/反硝化作用,系统对总氮(TN)的去除率仅为(34.8±13.0)%;在2.2~9.0℃时,TFCW中的厌氧氨氧化菌在受到抑制的同时仍保持着对NOB和反硝化菌群的相对竞争优势,系统脱氮重新依赖于CANON作用,其对TN的去除率为(54.8±4.8)%。该研究可为CANON型TFCW工艺的优化及工程化应用提供参考。 展开更多

关键词 基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON) 潮汐流人工湿地(TFCW) 厌氧氨氧化(ANAMMOX) 温度 脱氮

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潮汐流人工湿地中生物蓄磷的强化及其稳定性 被引量：7

11

作者 王振 齐冉 +3 位作者 李莹莹 杜宇能 范世锁 王毅 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第2期534-542,共9页

通过改进潮汐流人工湿地(TFCW)的运行方式,开展了TFCW中生物蓄磷作用的强化及其稳定性研究.结果表明,两段进水潮汐流运行方式有利于TFCW中聚磷菌群(PAOs)的富集,进而可强化湿地中的生物蓄磷作用;采用周期性补充碳源的磷移除操作可诱导... 通过改进潮汐流人工湿地(TFCW)的运行方式,开展了TFCW中生物蓄磷作用的强化及其稳定性研究.结果表明,两段进水潮汐流运行方式有利于TFCW中聚磷菌群(PAOs)的富集,进而可强化湿地中的生物蓄磷作用;采用周期性补充碳源的磷移除操作可诱导生物膜中的PAOs充分释磷,避免系统中磷素的过量积累,同时可增加PAOs胞内内源性碳源的含量,强化系统中的生物蓄磷作用并有利于系统除磷效果的稳定;当生物蓄磷/碼移除(PB-PH)周期时长为30d时,TFCW在生物蓄磷过程中的磷素去除率可达96.04%,而其在磷移除过程中的磷素移除率和补充碳源利用率亦分别可达70.45%和98.22%.此时,PAOs的过量吸磷作用成为湿地系统除磷的主要途径. 展开更多

关键词 潮汐流人工湿地(TFCW) 生物蓄磷 磷移除 聚磷菌(PAOs) 碳源

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排水速率对潮汐流人工湿地中CANON作用的强化 被引量：6

12

作者 靳慧征 王振 丁亚男 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第6期2182-2192,共11页

为强化潮汐流人工湿地(TFCW)中基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)作用,探究了不同排水速率(v_d)下系统中氮素的迁移转化机制与微生物特征.结果表明,v_d可显著影响TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.当v_d由1.00降... 为强化潮汐流人工湿地(TFCW)中基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)作用,探究了不同排水速率(v_d)下系统中氮素的迁移转化机制与微生物特征.结果表明,v_d可显著影响TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.当v_d由1.00降至0.50L/min时,填料层中逐渐形成较为严格的限氧环境,有利于短程硝化的稳定和厌氧氨氧化菌的富集,进而有助于CANON反应体系在TFCW中形成.而当v_d小于0.50L/min时,填料层中溶解氧相对不足,好氧氨氧化菌活性受到抑制,数量随之减少,CANON作用的强化效果有限,系统脱氮性能受到影响.当v_d为0.50L/min时,TFCW中的CANON作用可得到最大限度的强化,系统脱氮性能达到最佳,其TN和NH_4^+-N的去除负荷分别为(116.79±13.16)和(102.75±4.35)mg/(L·d).对v_d的合理设置可实现TFCW中CANON作用的强化,有利于CANON型人工湿地的构建. 展开更多

关键词 潮汐流人工湿地(TFCW) 排水速率(v_d) 基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON) 厌氧氨氧化 脱氮

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拔风管对CANON型人工湿地脱氮性能的影响 被引量：6

13

作者 赵子健 程瑞 +3 位作者 何凯雯 胡晶晶 胡莹莹 王振 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1191-1201,共11页

以猪场沼液为处理对象,探究了拔风管对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)氮素转化性能及微生物种群结构的影响.结果表明,拔风管数量可显著影响CANON型TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.... 以猪场沼液为处理对象,探究了拔风管对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)氮素转化性能及微生物种群结构的影响.结果表明,拔风管数量可显著影响CANON型TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.在水力负荷(HLR)≤0.18m^(3)/(m^(2)·d)的前提下,随着拔风管数量由0增至6,TFCW填料层中的氧环境逐渐优化,促进了其中短程硝化性能的提高与厌氧氨氧化菌的富集,进而使系统中形成了同步亚硝化、厌氧氨氧化与反硝化耦合反应体系,其脱氮效能不断提高;而当拔风管数量>6后,填料层中亚硝酸盐氧化菌的过量增殖破坏了短程硝化作用的稳定性,厌氧氨氧化作用与反硝化作用随之受阻,系统脱氮性能复又有所下降.当HLR=0.18m^(3)/(m^(2)·d)且拔风管数量为6时,TFCW中Nitrosomomas和Candidutus Brocadia2种菌属的相对丰度分别可达20.05%和18.38%,而Nitrospira的相对丰度仅为1.92%,此时CANON作用可得到较大限度的强化,且可与Denitratisoma等菌属主导的反硝化作用耦合,使系统的TN和NH;-N去除率分别达(90.29±3.70)%和(93.30±2.97)%. 展开更多

关键词 潮汐流人工湿地(TFCW) 拔风管 基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON) 短程硝化 氮素转化

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进水碳氮比对CANON型人工湿地脱氮性能的影响 被引量：4

14

作者 黄梦露 李战朋 王振 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4075-4082,共8页

通过逐步提高进水中的有机碳源浓度,探讨进水碳氮比(C/N)对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)脱氮效能及其微生物特性的影响.结果表明:进水C/N可显著影响CANON型TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素... 通过逐步提高进水中的有机碳源浓度,探讨进水碳氮比(C/N)对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)脱氮效能及其微生物特性的影响.结果表明:进水C/N可显著影响CANON型TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.当进水C/N由0.0增至6.0时,TFCW中反硝化功能基因的丰度随之增加,系统反硝化性能提高,TFCW中逐渐形成同步亚硝化、厌氧氨氧化与反硝化(SNAD)耦合反应体系,其脱氮效果得以强化.当进水C/N>6.0时,好氧氨氧化菌活性受到抑制,数量逐渐减少,TFCW中的厌氧氨氧化作用与反硝化作用受阻,系统脱氮性能恶化.当进水C/N为6.0时,TFCW中的SNAD作用可得到最大限度的强化,其总氮(TN)去除率和去除负荷分别达(93.3±2.3)%和(149.30±8.00)mg·L^(-1)·d^(-1),高于CANON系统中TN去除率的理论值. 展开更多

关键词 潮汐流人工湿地(TFCW) 碳氮比(C/N) 基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON) 反硝化 厌氧氨氧化

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填料对潮汐流人工湿地中CANON作用强化的影响 被引量：4

15

作者 刘冰 郑煜铭 +1 位作者 秦会安 古励 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期283-292,共10页

为了缩短潮汐流人工湿地(TFCW)中基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)作用的启动进程并进一步提高该作用的强度,探究了不同种类填料下CANON型TFCW的启动性能及其微生物特征.结果表明,填料的理化特性可显著影响脱氮功能菌(尤其是ANAMMOX菌)... 为了缩短潮汐流人工湿地(TFCW)中基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)作用的启动进程并进一步提高该作用的强度,探究了不同种类填料下CANON型TFCW的启动性能及其微生物特征.结果表明,填料的理化特性可显著影响脱氮功能菌(尤其是ANAMMOX菌)的富集效果及其活性,进而可影响CANON型TFCW系统的启动进程及其脱氮性能.相较于公分石,陶粒、沸石、废砖块和龙虾壳均可不同程度地提高ANAMMOX菌在TFCW中的丰度与活性,进而可缩短CANON型TFCW的启动时间并提高其脱氮性能.当系统水力负荷为0.96 m^(3)·(m^(2)·d)^(-1)且以龙虾壳为湿地填料时,CANON型TFCW仅需300个运行周期即可完成启动,好氧氨氧化菌(AOB)和ANAMMOX菌为其中的两种优势脱氮菌群,且系统在稳定运行阶段对TN和NH+4-N的去除率分别可达(88.37±1.19)%和(91.03±0.66)%,其次为废砖块、沸石、陶粒和公分石. 展开更多

关键词 潮汐流人工湿地(TFCW) 基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON) 填料 厌氧氨氧化(ANAMMOX) 脱氮

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潮汐流-垂直潜流人工湿地对城市径流污染物净化效果 被引量：2

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作者 杨雅峥 孙皓珺 +1 位作者 孙镱铭 甄志磊 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期471-484,共14页

人工湿地(CW)在城市径流污染源头控制中发挥重要的作用。采用潮汐流(TFCW)-垂直潜流(VFCW)串联的复合人工湿地工艺(TF-VFCW),以砾石为填料构建人工湿地模型,探究TF-VFCW长期运行下COD_(cr)、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、TN和Cu2+的去... 人工湿地(CW)在城市径流污染源头控制中发挥重要的作用。采用潮汐流(TFCW)-垂直潜流(VFCW)串联的复合人工湿地工艺(TF-VFCW),以砾石为填料构建人工湿地模型,探究TF-VFCW长期运行下COD_(cr)、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、TN和Cu2+的去除效果以及微生物群落变化对污染物去除效果的影响。结果表明:在80 d的运行中,TF-VFCW对COD、NH_(4)^(+)-N、TN的去除效率逐渐下降,平均去除率分别为62.92%、65.54%、80.83%;系统对NO_(3)^(-)-N的去除率先保持稳定,随后在波动中略有下降,平均去除率为95.27%;对TP的去除效果相对较为稳定,平均去除率为87.64%;对Cu^(2+)的去除率虽有较大波动但总体上呈现上升的趋势,平均去除率为40.22%。TFCW单元的去污能力明显优于VFCW单元。随着时间的推移,TFCW单元在门水平上的优势菌种由Proteobacteria(变形菌门)变为Firmicutes(厚壁菌门);在属水平上,TF-VFCW中主要除氮微生物为Thauera(索氏菌属)、Thiobacillus(硫杆菌属)、Hydrogenophaga(噬氢菌属)、Nitrosospira(亚硝化螺菌属),主要除磷微生物为Pseudomonas(假单胞菌属)、Dechloromonas(脱氯菌属)、Bacillus(芽孢杆菌)等。TFCW的除氮、除磷功能微生物的多样性要明显优于VFCW。温度对除氮、除磷功能微生物的多样性和群落结构影响较大,NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、TN的去除效果明显受到温度的影响,而磷的去除受温度影响较小,其主要通过基质吸附和植物吸收。 展开更多

关键词 潮汐流-垂直潜流人工湿地 径流污染 微生物群落 温度

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碳源补充方式对潮汐流人工湿地生物蓄磷/磷移除的影响 被引量：2

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作者 乔子涵 齐冉 +3 位作者 王振 丁亚男 姚杰 张云 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2753-2762,共10页

采用生物蓄磷/磷移除型潮汐流人工湿地(TFCW)试验装置,探究了周期性磷移除操作过程中3种不同的有机碳源补充方式对系统运行性能的影响.结果表明:碳源补充方式可显著影响TFCW的生物蓄磷/磷移除性能.碳源补充方式的优化有利于系统中聚磷菌... 采用生物蓄磷/磷移除型潮汐流人工湿地(TFCW)试验装置,探究了周期性磷移除操作过程中3种不同的有机碳源补充方式对系统运行性能的影响.结果表明:碳源补充方式可显著影响TFCW的生物蓄磷/磷移除性能.碳源补充方式的优化有利于系统中聚磷菌群(PAOs)丰度及其活性的维持,可最大限度地提高PAOs在磷移除操作过程中的磷素释放量、胞内聚β-羟基丁酸(PHB)合成量及其对碳源的利用率,并可保障系统在生物蓄磷阶段高效且稳定的除磷效果.当生物蓄磷/磷移除(PB-PH)周期为30 d,且采用连续循环投加方式补充碳源时,TFCW在试验阶段的磷素截留量与磷素移除率分别为26994.88 mg和70.8%.典型PB-PH周期内系统在生物蓄磷过程中的磷素去除率为(91.4±2.1)%,系统中的PAOs在磷移除过程中的磷素释放量、胞内PHB合成量及其对碳源的利用率分别为(1563.72±127.84)mg、(4.52±0.39)mmol C·g-1VSS和(97.3±1.6)%. 展开更多

关键词 潮汐流人工湿地(TFCW) 生物蓄磷 磷移除 碳源 聚磷菌(PAOs)

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复合潜流-潮汐流人工湿地基质对微污染水体的净化性能研究 被引量：1

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作者 张子钰 田伟君 +5 位作者 高惠子 杨淑洁 赵婧 储美乐 张丹彤 江俊峰 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期104-112,共9页

为强化组合人工湿地对微污染水体的修复,构建了两级复合潜流-潮汐流组合人工湿地(IVCW-TFCW1)和一个单独运行的潮汐流人工湿地(TFCW2)。连续运行结果表明:在进水中,COD、NH_(3)-N、TN、TP的平均浓度分别为106.69、9.36、14.36和1.03 mg&... 为强化组合人工湿地对微污染水体的修复,构建了两级复合潜流-潮汐流组合人工湿地(IVCW-TFCW1)和一个单独运行的潮汐流人工湿地(TFCW2)。连续运行结果表明:在进水中,COD、NH_(3)-N、TN、TP的平均浓度分别为106.69、9.36、14.36和1.03 mg·L^(-1)的条件下,IVCW-TFCW1能够有效地净化微污染河水,其对COD、NH_(3)-N、TN、TP的平均去除率分别为93.79%、98.62%、77.24%、18.16%。其中,IVCW对COD、NH_(3)-N的去除率达到87.38%和97.29%,二级TFCW1在此基础上进一步净化,使其出水浓度降至6.60和0.13 mg·L^(-1),达到了国家地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅰ类标准。通过对实验结果的比较,发现不同湿地单元对COD、NH_(3)-N、TN的净化效果均表现为:IVCW-TFCW1>IVCW>TFCW2;对于TP的净化效果:TFCW1>IVCW>IVCW-TFCW1。微生物群落分析结果表明,IVCW中硝化螺菌属丰度显著高于TFCW1和TFCW2。TFCW2中具有除磷作用的黄杆菌属丰度明显高于IVCW和TFCW1,揭示了不同湿地单元微生物进行脱氮除磷机制与净化能力。 展开更多

关键词 复合潜流-潮汐流组合人工湿地 人工湿地基质 微污染水体 净化效果 群落分析

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