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不同类型人工湿地在污水脱氮中的研究进展 被引量：22
1
作者 丁怡 唐海燕 +5 位作者 刘兴坡 宋新山 宋智博 张静 黄锐 王宇晖 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1-3,9,共4页
人工湿地脱氮与其类型有着重要联系。不同类型人工湿地的构造、运行方式及复氧能力存在差异,因而脱氮效率有所不同。复合人工湿地的脱氮效率明显优于单一湿地系统。为了克服湿地脱氮中存在的不足,近年来涌现一批新型人工湿地,通过人工... 人工湿地脱氮与其类型有着重要联系。不同类型人工湿地的构造、运行方式及复氧能力存在差异,因而脱氮效率有所不同。复合人工湿地的脱氮效率明显优于单一湿地系统。为了克服湿地脱氮中存在的不足,近年来涌现一批新型人工湿地,通过人工增氧、固定化微生物、电化学等新技术优化湿地构造、强化湿地脱氮过程。在总结不同类型人工湿地脱氮特性的基础上,重点分析各类型人工湿地脱氮效率的差异,并对今后的相关研究方向进行展望。 展开更多
关键词 人工湿地 脱氮 污水处理
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调控碳氧水平促进人工湿地脱氮的研究进展 被引量：6
2
作者 丁怡 唐海燕 +2 位作者 宋新山 刘兴坡 王宇晖 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期19-22,32,共5页
介绍了溶解氧和碳源的主要来源及两者对人工湿地脱氮产生的重要作用;阐述了间歇增氧及补充碳源对湿地碳氧水平的促进机制。认为调控碳氧水平成为促进人工湿地脱氮的有效手段,但亟需经济高效的方法提升人工湿地的碳氧水平。利用藻塘出水... 介绍了溶解氧和碳源的主要来源及两者对人工湿地脱氮产生的重要作用;阐述了间歇增氧及补充碳源对湿地碳氧水平的促进机制。认为调控碳氧水平成为促进人工湿地脱氮的有效手段,但亟需经济高效的方法提升人工湿地的碳氧水平。利用藻塘出水可生态调控人工湿地中的碳氧水平,提升湿地脱氮效能。开发利用藻类物质将为优化人工湿地脱氮提供新的研究点,相关技术方法还有待深入研究。 展开更多
关键词 人工湿地 溶解氧 碳源 脱氮
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利用植物碳源提高人工湿地脱氮效果的研究进展 被引量：12
3
作者 丁怡 唐海燕 +2 位作者 俞祺 刘兴坡 宋新山 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期7-10,共4页
碳源不足已成为人工湿地脱氮受限的重要因素,植物材料因其经济易得、安全有效的特点,被用作外加碳源应用于人工湿地脱氮过程中。通过综述植物碳源的特性、利用方式及其在湿地脱氮中的应用效果,揭示植物碳源的功能及使用机制,为提高人工... 碳源不足已成为人工湿地脱氮受限的重要因素,植物材料因其经济易得、安全有效的特点,被用作外加碳源应用于人工湿地脱氮过程中。通过综述植物碳源的特性、利用方式及其在湿地脱氮中的应用效果,揭示植物碳源的功能及使用机制,为提高人工湿地脱氮效率提供依据及建议。最后,归纳了该研究领域内存在的主要问题,并对今后的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 植物碳源 人工湿地 脱氮成效
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人工湿地生态除污的机制、影响因素和强化方法 被引量：6
4
作者 丁怡 孙园 +2 位作者 丁冉 刘兴坡 宋新山 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期100-108,共9页
水体富营养化已成为严重的全球性水环境问题,威胁着水质安全,亟需经济高效的水质生态修复技术。人工湿地具有低成本、生态化的去污禀赋,可通过植物-基质-微生物之间形成的物理-化学-生物复合修复机制协同去除水体中的营养物质和有机污... 水体富营养化已成为严重的全球性水环境问题,威胁着水质安全,亟需经济高效的水质生态修复技术。人工湿地具有低成本、生态化的去污禀赋,可通过植物-基质-微生物之间形成的物理-化学-生物复合修复机制协同去除水体中的营养物质和有机污染物。归纳了人工湿地对水体中氮、磷及有机污染物的生态修复机制,主要包括植物光合泌氧和吸收能力、基质表面附着和吸附性能以及微生物生化除污作用;同时总结了影响人工湿地除污性能的主要因素,即低温、湿地氧环境和湿地水力性能;据此提出可通过强化湿地低温去污效率、调控湿地氧补充方式和水平以及改进湿地水力性能等措施增强人工湿地去污效率。最后,针对人工湿地设计、使用及研究中存在的一些问题,提出建议及展望,为人工湿地的推广和应用提供科学依据。 展开更多
关键词 人工湿地 生态除污机制 环境温度 湿地氧环境 湿地水力性能
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人工湿地在修复富营养化水体中的应用及研究进展 被引量：9
5
作者 孙园 魏心雨 丁怡 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期8-14,共7页
近年来,水体富营养化呈现加剧态势,不仅引起藻类爆发,还严重影响水质安全。其中,氮、磷和有机物是造成水体富营养化的主要污染物。人工湿地作为一种低成本、高效率的生态治理技术,适用于修复富营养化水体。影响人工湿地去污的主要因素包... 近年来,水体富营养化呈现加剧态势,不仅引起藻类爆发,还严重影响水质安全。其中,氮、磷和有机物是造成水体富营养化的主要污染物。人工湿地作为一种低成本、高效率的生态治理技术,适用于修复富营养化水体。影响人工湿地去污的主要因素包括:湿地类型及构建方式、水力运行条件和碳氧水平。探讨了人工湿地净化富营养化水体的主要机制,总结了影响人工湿地去污的主要因素,并提出相应的改进方法。最后,对今后的相关研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 人工湿地 净污机制 富营养化水体 研究进展
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降雨输入对青龙河流域HSPF模型模拟结果的影响 被引量：3
6
作者 刘兴坡 陈心能 +2 位作者 卢木子 夏澄非 李永战 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期178-185,共8页
为评价降雨输入对青龙河流域BASINs/HSPF模型模拟结果的影响,改善HSPF模型模拟精度,应用趋势成分建模、周期成分建模、相依随机建模和独立随机建模(白噪声)等随机建模程序和蒙特卡洛计算机模拟方法,获得200组降雨随机模拟序列,分别作为... 为评价降雨输入对青龙河流域BASINs/HSPF模型模拟结果的影响,改善HSPF模型模拟精度,应用趋势成分建模、周期成分建模、相依随机建模和独立随机建模(白噪声)等随机建模程序和蒙特卡洛计算机模拟方法,获得200组降雨随机模拟序列,分别作为青龙河流域BASINs/HSPF模型的输入,以Nash-Sutcliffe效率系数(E NS)作为模型模拟效果的评价标准,获得如下结论:采用趋势成分、周期成分与ARMA建模以及正态随机模拟获得降雨随机模拟序列是量化降雨输入随机性的可行方法;在模型参数优化的条件下,降雨随机模拟序列HSPF模拟E NS值的变化区间为[71.09%,74.96%],波动幅度达3.87%,表明降雨输入随机性对于HSPF模拟结果具有显著影响;当考虑每年的日降雨量极大值时,E NS值变化区间为[75.35%,78.81%],波动幅度达3.46%,且结果均优于没有考虑降雨极大值点的降雨随机模拟序列,表明降雨时间序列的极大值点对于HSPF模拟效果具有显著影响;随着降雨时间序列中所考虑极大值点数量的逐渐增多,HSPF模拟效果出现下降趋势,表明HSPF模拟应特别关注若干最大极值点的影响;降雨输入的不确定性是HSPF模型模拟结果不确定性的重要来源,改善HSPF模拟效果需要考虑降雨时间序列随机性和极值点因素的影响.本研究可为量化降雨输入对HSPF模型模拟的影响以及HSPF模拟的降雨情景优选提供借鉴. 展开更多
关键词 青龙河流域 BASINs/HSPF模型 降雨时间序列 随机模拟 不确定性分析
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基于MIKE FLOOD的典型滨湖城市排水防涝系统规划 被引量：9
7
作者 李虎成 王天宇 +2 位作者 王灵华 刘兴坡 贾仁勇 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第4期77-80,85,共5页
为了评估巢湖市城市排水(雨水)防涝风险状况,应用MIKE FLOOD软件对巢湖城市排水防涝系统现状进行计算机建模。结合巢湖市排水防涝系统具体的现状资料提出了适宜的一维管网和二维耦合建模技术路线,应用积水点宏观校准方法进行了模型验证... 为了评估巢湖市城市排水(雨水)防涝风险状况,应用MIKE FLOOD软件对巢湖城市排水防涝系统现状进行计算机建模。结合巢湖市排水防涝系统具体的现状资料提出了适宜的一维管网和二维耦合建模技术路线,应用积水点宏观校准方法进行了模型验证,采用短历时和长历时设计降雨对内涝风险进行了评估,可为城市排水防涝综合规划编制提供借鉴。 展开更多
关键词 巢湖市 排水防涝系统 MIKE FLOOD 建模
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基于正交极差分析的青龙河流域HSPF模型参数寻优模式 被引量：9
8
作者 刘兴坡 陈翔 +4 位作者 胡小婷 王天宇 张倩 周亦昀 李永战 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期131-138,共8页
为评价桃林口水库水文水质状况,建立其上游青龙河流域的BASINs/HSPF水文水质模拟模型.以Nash-Sutcliffe效率系数作为评价标准,联合正交设计和极差分析法进行参数寻优研究和可靠性分析.结果表明:BASINs/HSPF模型参数寻优的正交极差联合... 为评价桃林口水库水文水质状况,建立其上游青龙河流域的BASINs/HSPF水文水质模拟模型.以Nash-Sutcliffe效率系数作为评价标准,联合正交设计和极差分析法进行参数寻优研究和可靠性分析.结果表明:BASINs/HSPF模型参数寻优的正交极差联合分析模式可大幅减小参数的寻优次数和寻优区间,是获得模型灵敏度参数和参数满意解的高效模式,可为模型参数寻优算法开发提供借鉴;应用正交极差分析的参数率定结果,以青龙河流域下游桃林口水库监测点2011年实测径流数据对模型进行验证,验证期(2011年)的Nash-Sutcliffe效率系数为0.79,稍低于率定期(2012年)的Nash-Sutcliffe效率系数(0.81)以及PEST自动校准的Nash-Sutcliffe效率系数(0.84),水质模拟结果也基本吻合;针对青龙河流域BASINs/HSPF模型,应用正交极差分析方法识别出6个高灵敏的BASINs/HSPF模型参数(IRC、INFILT、AGWRC、DEEPFR、AGWETP和LZSN);应用正交极差分析方法获得的BASINs/HSPF模型参数满意解取值区间依次为:LZSN[2.0,6.3],INFILT[0.084,0.167],AGWRC[0.90,0.95],DEEPFR[0.209,0.333],BASETP[0.067,0.199],AGWETP[0.067,0.199],CEPSC[0.14,0.27],UZSN[1.35,2.00],IRC[0.392,0.483]. 展开更多
关键词 青龙河流域 BASINs/HSPF模型 参数寻优 正交设计 极差分析 可靠性分析
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基于响应面优化的青龙河流域HSPF模型参数校准方法 被引量：3
9
作者 刘兴坡 程星铁 +1 位作者 胡小婷 李永战 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期163-170,共8页
Hydrological Simulation Program-Fortran(HSPF)模型参数多且交互作用复杂,传统参数寻优面临着优化参数不灵敏、优化算法易陷入局部陷阱等问题,影响了优化精度和效率.本文集成青龙河流域、参数抽样、灵敏度分析和参数优化探索新的寻优... Hydrological Simulation Program-Fortran(HSPF)模型参数多且交互作用复杂,传统参数寻优面临着优化参数不灵敏、优化算法易陷入局部陷阱等问题,影响了优化精度和效率.本文集成青龙河流域、参数抽样、灵敏度分析和参数优化探索新的寻优途径.应用响应面优化软件Design Expert,针对9个HSPF模型参数进行抽样,获得130组参数集,采用多元二次回归模型,建立参数集与纳什效率系数(NSE)的非线性关系,通过等高线和响应面识别最优参数及其密集取值区间.响应面优化参数的NSE平均值、最大值、最小值以及寻优区间缩减率均优于正交极差分析方法;LZSN、INFILT、AGWRC为极灵敏参数,DEEPFR为灵敏参数;LZSN和INFILT、INFILT和AGWRC、INFILT和UZSN、INFILT和IRC的交互作用对结果有显著影响;优化参数的密集取值区间:LZSN[2.00,2.65];INFILT[0.400,0.475];AGWRC[0.870,0.885];DEEPFR[0.101,0.176];BASETP[0.001,0.120];AGWETP[0,083,0.120];CEPSC[0.166,0.244];UZSN[0.83,1.22]; IRC[0.53,0.63].响应面方法综合了参数抽样、参数灵敏度分析以及参数优化等3个方面,考虑了参数非线性关系和参数的交互作用,兼顾了优化精度和效率,为青龙河流域HSPF模型参数优化开拓了新途径. 展开更多
关键词 青龙河流域 HSPF模型 参数抽样 参数优化 响应面优化法
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