导读:本文包含了垂直流湿地论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:湿地,连续流,河水,陶粒,芳烃,基质,间歇性。
垂直流湿地论文文献综述
陈涛,王翔,朱召军,孔德芳,于鲁冀[1]（2019）在《垂直流湿地用于产业集聚区污水厂尾水脱氮处理》一文中研究指出产业集聚区污水厂尾水处理选用垂直流人工湿地工艺,湿地床内铺设石灰石、硫磺、硫铁矿混合基质,日处理水量4万m3,水力停留时间24 h,监测分析了湿地稳定运行后的净化力。研究结果表明:垂直流人工湿地对COD、TN的平均去除率分别为18.93%、56.83%,出水TN、NO3--N、NH3-N、NO2--N分别在7.60～13.99、4.17～7.29、0.81～2.17、1.01～4.07 mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。(本文来源于《工业水处理》期刊2019年11期）
杨博[2]（2017）在《典型PPCPs在垂直流湿地中的去除行为研究》一文中研究指出近年来我国河流、湖泊等自然水体中检测到了多种药品及个人护理用品(Pharmaceutical and Personal Care Products,简称PPCPs),其含量处于ng/L~μg/L级别。虽然自然水体中PPCPs含量较低,PPCPs本身半衰期也较短,但随着人们对PPCPs用量的不断增加,使其在环境中呈现出“持久性”存在的状态。且PPCPs在水体环境中具有迭加放大效应,可通过水的社会循环进入人或动物体内,对人或动物体产生毒理效应。也可诱变出耐药性极强的细菌,如超级细菌等,已然成为水体环境中一种主要的污染物。磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,简称SMX),是一种典型的广谱抗生素,因对引起各种感染疾病的敏感菌有抑制作用而被广泛应用,但由于常规污水处理对其的去除效果有限,使其在自然水体环境中不断被检出。人工湿地是源于自然湿地的一种生态污水处理技术,已有的研究表明其对大多数PPCPs有良好的去除效果。人工湿地对PPCPs的去除是基质吸附、微生物降解、植物吸收和光解等联合作用的结果,相对于传统的污水处理技术具有造价低和便于维护等特点,且可融入到海绵城市建设中。先前关于人工湿地去除PPCPs的研究多专注于系统整体的去除效果或系统中某一个因素的作用,而未对各种因素综合进行细致讨论。为深入人工湿地系统去除PPCPs的机理研究,本文选取叁种人工湿地基质(沸石、陶粒、炉渣),以SMX为目标污染物,探究叁种基质对SMX的吸附动力学和吸附等温特性,以及吸附过程的影响因素。之后以运行稳定的垂直流人工湿地(Vertical Flow Constructed Wetland,简称VFCW)为研究背景,考察不同水力停留时间(Hydraulic Retention Time,简称HRT)、SMX进水浓度等操作条件下的基质吸附和微生物降解等作用对总去除效果的贡献率,进而探究SMX在人工湿地中的去除行为。最后通过建立SMX在VFCW中的去除模型,对实验结果进行模拟验证。叁种人工湿地基质(沸石、陶粒、炉渣)对SMX吸附动力学的研究中,发现它们对SMX的吸附效果强弱顺序为:炉渣>陶粒>沸石,前4h为快速吸附阶段,在12h左右时基本达到吸附平衡。由吸附动力学分析可知吸附过程符合伪一级动力学和伪二级动力学模型,而不符合离子内扩散模型,表明叁种基质对SMX的吸附是包括物理和化学吸附的表面扩散过程。等温吸附过程中,叁种基质对SMX的吸附量和溶液中SMX的剩余量均随SMX投加量的增加而增加。由Langmuir方程分析可知,等温吸附是包含物理和化学作用的单分子层吸附过程。SMX在沸石中的吸附量随温度(15~35℃)的升高先降低再升高最后又降低,陶粒和炉渣的吸附量整体变化趋势很可能与沸石一致,只是由于基质间不同的理化性质导致叁者的变化快慢不同。溶液在中性条件下叁种基质对SMX的吸附效果最佳,最佳吸附点正向偏离理论等电点,酸或碱性条件下均不利于吸附。通过SEM表征,从微观角度印证了叁种基质对SMX都产生了有效的吸附。在运行良好的人工湿地模拟柱中,设定不同的HRT(8、12、16和24 h),发现HRT过长或过短都会影响系统对SMX的去除效果,其中HRT为16h时SMX的去除率最高,亦为本试验系统最佳的HRT。在最佳HRT前提下,改变SMX进水浓度(50、100、200、400、600和800μg/L)后发现,SMX的去除趋势是先升高后降低,SMX去除率范围是81.73%~99.74%,平均值为92.80%。在SMX从液相向固体组合基质(沸石、陶粒和炉渣)的迁移过程中,炉渣基质层对SMX的吸附效果最好,其次是沸石、陶粒,平均去除率分别为31.76%、25.61%和18.85%。沸石层的SMX的微生物降解效果最好,其次是陶粒、炉渣,平均去除率分别为3.40%、2.49%和1.86%。分析SMX与常规污染物去除率的相关性后,发现SMX的去除效率与COD、TN的去除效率呈极显着正相关,表明SMX通过好氧生物降解作用去除。利用现有的人工湿地模型及理论基础,对基质吸附、微生物降解和管壁吸附速率进行定解求解,并最终得出本研究中SMX的去除模型方程e(t)=I(t)-0.1327C_0-42.72C_e~(0.350)/tm。将模型预测值与实测数据的对比,发现实测试验出水与模型模拟出水的变化趋势线基本吻合,试验去除率与模型模拟去除率的误差范围是0.17%~5.34%,表明建立在物料守恒基础上的SMX在VFCW中的去除模型,较好地描述了湿地系统中定量平衡过程及各子系统因素间的相互关系。但由于人工湿地系统水力流动的多样性和内部滞留等因素的不可测性,使得本模型不可避免地存在缺陷,还有待进一步研究后的验证和完善。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2017-06-01）
黄文平[3]（2017）在《潮汐—连续垂直流湿地对高污染河水的净化特性研究》一文中研究指出当前水污染问题已是全球性问题,中国的河流污染也日益严重,呈现污染范围广和程度高的特点,已经对人们的健康造成了严重威胁,河流污染治理特别是高污染河水的治理已受到各方的广泛关注,开展了各种河道整治工程。相较于物理、化学和生物法,生态技术特别是人工湿地技术表现出稳定、高效、方便和费用低等优点在高污染河水治理方面越来越受到推崇。潮汐流人工湿地因其具有良好充氧效果而开始在一些工程中得到应用,由于这种形式的湿地缺少厌氧反硝化的环境,对氮的去除效果并没有优势。通过构建潮汐-连续垂直流湿地组合工艺开展对高污染河水处理的试验研究。研究的主要内容包括:潮汐-连续垂直流复合人工湿地组合工艺对高污染河水有机污染物的去除特性研究;人工湿地组合工艺对高污染河水氮磷污染物的去除特性研究;污染物在潮汐-连续流中降级过程模拟分析;试验中通过对两级垂直流人工湿地中的不同湿地单元采取不同的运行方式,改变不同人工湿地单元内的环境特征来提高人工湿地的净化性能,并进一步分析了运行方式对人工湿地的净化规律和植物作用机制的影响规律,探索复合人工湿地对西北地区污染河流治理的适应性,以期为人工湿地的优化组合提供参考。研究结果表明:(1)以有机物严重超标地表水最低标准5倍左右、营养物质超标10倍左右的皂河水为研究对象,潮汐-连续垂直流复合人工湿地COD、BOD_5、SS、溶解性TP、悬浮态TP、TP、氨氮、有机氮和总氮去除率高达85.60%、94.70%、98.70%、81.30%、89.20%、85.60%、87.70%、88.00%和74.13%,去除效果很好。(2)潮汐流湿地溶解氧高达2.5mg/L,后续连续垂直流湿地溶解氧量低于0.5mg/L,形成了利于硝化-反硝化的氧化环境,并且潮汐流和垂直流组合人工湿地生物量高,特别是潮汐流段是传统垂直流湿地的3倍,有机物、氮的去除效率高而且稳定。(3)植物与基质对于氮磷去除具有重要作用。吸附力强的炉渣和砾石,搭配芦苇复杂的根系结构,能够实现对磷和悬浮物的绝大部分去除。根系发达且泌氧量极高的植物自身吸收去除氮磷的贡献率分别达到19.80%和17.90%。(4)在低温条件下,微生物活性和基质对磷的吸附能力降低,影响了脱氮效果,但对于有机物和悬浮物的去除率影响不大。(5)DO是湿地处理效果的主要影响因素,偏碱性对适合中性环境的反硝化细菌有抑制作用,湿地细菌对ORP变化不敏感,对于高污染河水而言,人工湿地对高污染河水的脱氮效果已不受有机物浓度的影响。(6)潮汐流能增强抗负荷冲击能力,降低了后续湿地的进水负荷,提高了后续湿地的处理效率,也降低了堵塞风险,这种人工湿地组合形式具有长久稳定高效处理高污染河水的特点。(7)monod模型能很好的描述潮汐-连续垂直流组合湿地的脱氮效果,优于一级动力学模型模拟。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2017-05-01）
许巧玲,王小毛,崔理华,李哲,林顺娇[4]（2016）在《垂直流湿地基质中酶的分布与氮磷及有机质的关系》一文中研究指出为了解垂直流人工湿地基质中酶的空间分布特点及其与基质中氮磷和有机质的关系,采用垂直流人工湿地微宇宙试验系统进行了为期4个月的运行试验,分析种植植物的皇竹草系统和不种植物的对照系统基质中不同深度层酶活性的变化,以及酶活性与基质中污染物的关系.结果表明:脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶和纤维素酶这6种酶的活性在上层(0~<10cm)的分布特点相一致,即皇竹草系统基质中的酶活性显着高于对照系统(P<0.05).在垂直方向上,两个系统中6种酶的活性都表现为上层显着较高,这与基质中w(TN)、w(TP)和w(有机质)的分布规律相一致;Pearson相关性分析发现,脲酶活性与w(TN)、w(TP)、w(有机质)均呈极显着正相关(相关系数依次为0.951、0.970、0.933,P均小于0.01),过氧化氢酶、转化酶活性均与w(TN)呈极显着正相关(相关系数依次为0.997、0.916,P均小于0.01),磷酸酶活性与w(TP)、w(有机质)均呈极显着正相关(相关系数依次为0.925、0.919,P均小于0.01),转化酶活性与w(TP)呈显着相关(相关系数为0.869,P<0.05),纤维素酶活性与w(有机质)呈显着相关(相关系数为0.864,P<0.05).研究显示,在垂直流人工湿地系统中种植皇竹草有助于提高基质中酶的活性,酶活性与氮磷及有机质等污染物的积累和迁移密切相关.(本文来源于《环境科学研究》期刊2016年08期）
张世羊,常军军,高毛林,李谷[5]（2015）在《曝气对垂直流湿地处理水产养殖废水脱氮的影响》一文中研究指出人工湿地作为一种有效的污水处理技术,现已被逐渐拓展到水产养殖业中。鉴于其与养殖竞争有限土地资源的弊端,如何构建节地高效型湿地成为未来研究的重点。曝气增氧是强化潜流湿地净化效能的重要措施之一,但是关于曝气强度以及净化效率与影响因素的关系仍缺乏深入系统的研究。为此,该文设计构建了7组不同要素组合的垂直流湿地小试系统,同步或分阶段探讨了曝气强化对垂直流湿地脱氮的影响。研究结果表明,无论曝气与否,构建的7组湿地系统于试验运行工况下都存在明显的硝化过程,且空气复氧和植物根系泌氧足以弥补硝化作用耗氧量。曝气增氧进一步强化了湿地内部的矿化和硝化过程;鉴于养殖废水不缺乏碳源(该研究各组湿地进水碳氮比在28.4~30.6之间),湿地内部的反硝化几率增大,导致曝气后总氮的去除效率提高。但是曝气条件下过高的溶解氧又会进一步抑制反硝化过程,从而也会导致系统总氮去除速率的下降。因此,对垂直流湿地而言,曝气强度不是愈高愈好。为了获得更高的脱氮效率,建议可以通过延长水力停留时间或者在垂直流湿地尾部增设水平潜流湿地来补充反硝化过程,进而提高系统对总氮的去除效果。(本文来源于《农业工程学报》期刊2015年09期）
邢奕,田星强,卢少勇,胡为征,李济圣[6]（2014）在《处理湖水的垂直流湿地中陶粒的磷吸附特性》一文中研究指出研究了净化城市湖泊(宜兴团汣)湖水的3个下行垂直潜流人工湿地(运行1年)中的不同深度层的陶粒对磷的吸附特性。结果表明,当标准液KH2PO4-P为5 mg/L和10 mg/L时,上层陶粒的磷吸附能力强弱依次是1#美人蕉湿地(2.98和4.63 mg/kg)﹥2#曝气湿地(1.78和3.71 mg/kg)﹥3#无植物湿地(1.56和3.42 mg/kg);下层陶粒的磷吸附能力从强到弱排序依次是:1#美人蕉湿地(3.51和5.43 mg/kg),3#无植物湿地(3.01和4.39 mg/kg),2#曝气湿地(2.44和4.14mg/kg)。综合对比,1#美人蕉湿地中陶粒具有更强的磷吸附能力,1#湿地中陶粒的磷吸附能力比后两者分别高出23.69%和31.16%。同一湿地的下层陶粒比上层陶粒有更强的磷吸附能力,当标准液中磷浓度为10 mg/L时,1#、2#和3#下层陶粒磷吸附量分别为上层陶粒的1.17倍、1.12倍和1.28倍。(本文来源于《环境工程学报》期刊2014年11期）
曲洁婷[7]（2014）在《垂直流湿地模拟装置净化污染河水中多环芳烃的效果研究》一文中研究指出随着工业的发展,更多的有机污染物多环芳烃(PAHs)进入河流、湖泊、湿地等水体,水体中PAHs的浓度也不断增加,对水体中的动植物及生态系统造成较大的危害,甚至潜在危害到人类的身体健康,而我国对PAHs的研究还处于起步阶段。环境介质中PAHs污染水平,PAHs的来源解析,PAHs在环境介质中的污染过程与机理,分布和迁移转化特征、区域内PAHs生态风险评价等还有待深入。PAHs去除治理技术主要是利用植物和微生物修复。植物修复与不同植物其生长特点(植物高度、根系密集程度、污染物的吸收能力)有直接的关系。通过调查北京地区河流中PAHs污染物分布的现状,在实验室建立人工湿地,选取不同类型的8种植物对PAHs的去除效果及机理进行研究,并提出提高去除效果的方案,旨在为人工湿地植物的选取以及搭配提供合理的依据。本实验的研究将有助于加强我国在PAHs控制的研究能力,摸清我国河流中PAHs污染的现状,为研究河流中PAHs去除和治理措施提供技术支撑和科学依据。水质调查结果表明,美国EPA规定的16种优先控制的PAHs在北京东郊9条河流中均有检出,PAHs含量在216.2～1425.4ng/L之间,平均值为468.3ng/L,通惠河和坝河含量较玉渊潭高。市内河流污染较郊外河流严重,市内河流温榆河、通惠河、坝河上游采样点PAHs要明显高于下游,受市区影响较小的北运河、潮白河、潮河和白河上游含量要低于下游；水样中PAHs以2～3环的为主,以2环的萘含量最高。高分子量PAHs主要为4环,而5环的和6环的很少。PAHs主要来源于生活服务区的高温燃烧,此外,汽车尾气带来的石油源污染也占有较高比重。实验室模拟实验结果显示,不同植物对PAHs的去除效果虽然具有很大差异,但是最高去除率均能达到30%以上；连续进水方式时,生态植物对PAHs平均去除率：黑藻(34.4%)>芦竹(33.2%)>芦苇(28.7%)>空心菜(28.5%)>茭白(27.6%)>水葫芦(27.2%)>菖蒲(26.8%)>再力花(17.9%)。在间歇进水下,植物的平均去除率能力：芦竹(40.5%)>茭白(37.9%)>菖蒲(37.0%)>芦苇(36.9%)>再力花(34.6%)>水葫芦(33.9%)>空心菜(31.2%)>黑藻(29.3%)。植物的吸收降解以结构比较单一的2、3环PAHs为主,降解效率最高可以达到70%。本研究调研北京东郊河流中的PAHs污染现状,结果表明北京市河流中的有机物污染已具有普遍性,该结果将为该地区的环境风险评价、环境规划和环境管理提供可靠的依据和技术支撑。同时,通过在实验室模拟垂直流人工湿地生态系统,经过六个月的实验研究,发现不同植物在不同进水方式下对PAHs吸收降解的效果和机理均具有很大的差异。针对实际河流的污染现状,可以采取不同的处理措施,利用生态层次空间,植物间合理组合搭配,建立生物多样性生态系统治理被PAHs污染的河流,以达到净化的目的。(本文来源于《山东大学》期刊2014-05-18）
吴婧嘉[8]（2014）在《微曝气垂直流湿地净化城市污染内河水质研究》一文中研究指出城市内河因受到工业废水、城市生活污水、城市面源等影响,水质污染和生态破坏十分严重,因此,在城市发展的同时,加强城市污染河流的处理,改进现有的污染河流净化技术十分必要。人工湿地系统已经广泛运用在污染的河流的治理上,其对水质的适应性强,处理量大,且不受泄洪或航运的影响,有较强的氮磷去除能力和显着的生态环境效益,同时有良好的景观效果,因此,有良好的应用前景。本文在复合垂直流人工湿地结构的基础上引进了微曝气,设计了微曝气复合垂直流人工湿地小试系统,考察了曝气深度、位置(以曝气位置表示)、曝气时间、曝气强度对该系统去除污染河水中氮、磷、有机物效果的影响,提出了系统最佳的微曝气条件。并考察了最佳微曝气条件对基质中某些细菌数量和酶活性的影响。主要得到以下结果：1.相同曝气强度2.55m3.h-1和曝气时间下,曝气位置对污水中氮、磷、氨氮这些营养物的去除率的影响不相同。曝气时间同为20min,在位置7,也就是第一格、第二格、第四格和第六格距离底部12cm高度处曝气,可以达到较好的河水中营养物的去除效果；曝气时间为40min,位置1(第一格的底部)是可以达到好的营养物去除效果的曝气位置；连续曝气60min,也是在位置7曝气,可以达到不错的去除营养物的效果。曝气位置对污染河水中有机物的去除效果的影响因曝气时间的不同而不同。曝气时间分别为20min和40min,COD的去除率随曝气位置的改变所发生的变化比较明显；曝气时间较长时,改变曝气位置对该湿地系统的有机物降解影响较小。曝气时间并不是越长就越好,曝气时间为40min对污染物的去除效果较好。曝气强度对湿地系统去除污染物的效果有一定的影响,但并非曝气强度越高就越好,太高,容易使运行成本上升,太小,对湿地处理效果的改善作用有限。综合考虑污染物去除效果和经济效益,选取2.55m3.h-1作为最优曝气强度。该湿地系统最佳的微曝气条件是曝气强度：2.55m3.h-1,曝气深度、位置：最前端下行流池的底部,曝气时间：40min。在此条件下,TN、TP和COD的去除率均达到90%以上,NH4+-N的去除率达到70%以上,TN、NH4+-N和COD的出水浓度均低于地表水环境质量标准(GB3838-2002)中规定的Ⅰ类标准的值,TP的出水浓度介于Ⅰ类和Ⅱ类标准值。在该曝气条件下,湿地中的氧环境条件得到了改善,对各个单元的每一格出水的pH值变化影响较小。由叁个相同的下行流池-上行流池单元串联的结构组成的微曝气复合垂直流湿地有助于提高氮、磷及有机物的去除效率。2.微曝气处理改变了基质的微生物数量。微曝气提高了基质中亚硝化细菌数量,增强了基质中的硝化作用,同时减少了反硝化细菌数量,使反硝化作用得到一定的抑制。曝气处理使靠近进水处的亚硝化细菌数量高出反硝化细菌数量1～2个数量级,而在靠近出水处由于反硝化细菌数量上有一定的减少,但因其基数很大,还是高出亚硝化细菌数量1个数量级。微曝气降低了基质的脱氢酶活性,对曝气点附近区域的脲酶活性有明显的提高,是未曝气的1.5倍。总体上微曝气改善了硝化细菌和反硝化细菌的分布和活性,提高了TN的去除率,进而改善了河水水质。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-01-01）
周峻宇,秦普丰,卢少勇,李济圣,曲洁婷[9]（2013）在《串式垂直流湿地去除河水COD_(Mn)效果的模拟研究》一文中研究指出为揭示湿地对污染河水的去除效果,用温室内3级、2级、1级下行流人工湿地模拟系统去除北京清河河水中的化学需氧量(COD)。结果表明,有植物2级柱系统(水力负荷为0.2m3·m-2·d-1,水力停留时间为1.72d)的去除效果最佳,运行期CODMn的平均去除率为59.71%,平均出水浓度可达地表水Ⅱ类标准。串联级数对CODMn去除的影响较大,1级柱系统对CODMn去除率与多级柱系统间均呈显着差异(P<0.05),但多级柱系统间对CODMn去除率无显着差异(P>0.05)。植物对CODMn去除有显着影响,无-有植物各级对应系统间CODMn去除率均呈显着差异(P<0.05),运行期有植物各级柱系统及多级系统的沿程各柱均具更好的CODMn去除效果。综合考虑去除效果及构成成本,推荐有植物2级串联系统。(本文来源于《农业环境科学学报》期刊2013年06期）
刘婧,邢奕,金相灿,卢少勇,郭家盛[10]（2012）在《复合垂直流湿地去除模拟河水中氮磷的研究》一文中研究指出构建无植物复合垂直流湿地系统,用于处理太湖梅梁湾模拟入湖河水,湿地以不同粒径的沸石为基质,以便于微生物的挂膜和氮的吸附。该系统为期5个月的氮、磷去除效果表明,在水力负荷为0.375m3/(m2·d),进水NH3-N,NO2--N,TN和TP浓度分别为3.8～5.1,0.9～1.8,6.6～8.5和0.32～0.47mg/L时,NH3-N,NO2--N,TN和TP的平均去除率分别为97.5%,95.5%,26.6%和18.9%;系统中N的去除主要依靠硝化反硝化作用,由于系统中缺乏碳源,抑制了反硝化过程,使硝化作用强于反硝化作用,导致出水NO3--N浓度升高,出水中的NO3--N浓度约占TN浓度的96.7%。(本文来源于《环境工程技术学报》期刊2012年01期）
垂直流湿地论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来我国河流、湖泊等自然水体中检测到了多种药品及个人护理用品(Pharmaceutical and Personal Care Products,简称PPCPs),其含量处于ng/L~μg/L级别。虽然自然水体中PPCPs含量较低,PPCPs本身半衰期也较短,但随着人们对PPCPs用量的不断增加,使其在环境中呈现出“持久性”存在的状态。且PPCPs在水体环境中具有迭加放大效应,可通过水的社会循环进入人或动物体内,对人或动物体产生毒理效应。也可诱变出耐药性极强的细菌,如超级细菌等,已然成为水体环境中一种主要的污染物。磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,简称SMX),是一种典型的广谱抗生素,因对引起各种感染疾病的敏感菌有抑制作用而被广泛应用,但由于常规污水处理对其的去除效果有限,使其在自然水体环境中不断被检出。人工湿地是源于自然湿地的一种生态污水处理技术,已有的研究表明其对大多数PPCPs有良好的去除效果。人工湿地对PPCPs的去除是基质吸附、微生物降解、植物吸收和光解等联合作用的结果,相对于传统的污水处理技术具有造价低和便于维护等特点,且可融入到海绵城市建设中。先前关于人工湿地去除PPCPs的研究多专注于系统整体的去除效果或系统中某一个因素的作用,而未对各种因素综合进行细致讨论。为深入人工湿地系统去除PPCPs的机理研究,本文选取叁种人工湿地基质(沸石、陶粒、炉渣),以SMX为目标污染物,探究叁种基质对SMX的吸附动力学和吸附等温特性,以及吸附过程的影响因素。之后以运行稳定的垂直流人工湿地(Vertical Flow Constructed Wetland,简称VFCW)为研究背景,考察不同水力停留时间(Hydraulic Retention Time,简称HRT)、SMX进水浓度等操作条件下的基质吸附和微生物降解等作用对总去除效果的贡献率,进而探究SMX在人工湿地中的去除行为。最后通过建立SMX在VFCW中的去除模型,对实验结果进行模拟验证。叁种人工湿地基质(沸石、陶粒、炉渣)对SMX吸附动力学的研究中,发现它们对SMX的吸附效果强弱顺序为:炉渣>陶粒>沸石,前4h为快速吸附阶段,在12h左右时基本达到吸附平衡。由吸附动力学分析可知吸附过程符合伪一级动力学和伪二级动力学模型,而不符合离子内扩散模型,表明叁种基质对SMX的吸附是包括物理和化学吸附的表面扩散过程。等温吸附过程中,叁种基质对SMX的吸附量和溶液中SMX的剩余量均随SMX投加量的增加而增加。由Langmuir方程分析可知,等温吸附是包含物理和化学作用的单分子层吸附过程。SMX在沸石中的吸附量随温度(15~35℃)的升高先降低再升高最后又降低,陶粒和炉渣的吸附量整体变化趋势很可能与沸石一致,只是由于基质间不同的理化性质导致叁者的变化快慢不同。溶液在中性条件下叁种基质对SMX的吸附效果最佳,最佳吸附点正向偏离理论等电点,酸或碱性条件下均不利于吸附。通过SEM表征,从微观角度印证了叁种基质对SMX都产生了有效的吸附。在运行良好的人工湿地模拟柱中,设定不同的HRT(8、12、16和24 h),发现HRT过长或过短都会影响系统对SMX的去除效果,其中HRT为16h时SMX的去除率最高,亦为本试验系统最佳的HRT。在最佳HRT前提下,改变SMX进水浓度(50、100、200、400、600和800μg/L)后发现,SMX的去除趋势是先升高后降低,SMX去除率范围是81.73%~99.74%,平均值为92.80%。在SMX从液相向固体组合基质(沸石、陶粒和炉渣)的迁移过程中,炉渣基质层对SMX的吸附效果最好,其次是沸石、陶粒,平均去除率分别为31.76%、25.61%和18.85%。沸石层的SMX的微生物降解效果最好,其次是陶粒、炉渣,平均去除率分别为3.40%、2.49%和1.86%。分析SMX与常规污染物去除率的相关性后,发现SMX的去除效率与COD、TN的去除效率呈极显着正相关,表明SMX通过好氧生物降解作用去除。利用现有的人工湿地模型及理论基础,对基质吸附、微生物降解和管壁吸附速率进行定解求解,并最终得出本研究中SMX的去除模型方程e(t)=I(t)-0.1327C_0-42.72C_e~(0.350)/tm。将模型预测值与实测数据的对比,发现实测试验出水与模型模拟出水的变化趋势线基本吻合,试验去除率与模型模拟去除率的误差范围是0.17%~5.34%,表明建立在物料守恒基础上的SMX在VFCW中的去除模型,较好地描述了湿地系统中定量平衡过程及各子系统因素间的相互关系。但由于人工湿地系统水力流动的多样性和内部滞留等因素的不可测性,使得本模型不可避免地存在缺陷,还有待进一步研究后的验证和完善。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
垂直流湿地论文参考文献
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