潛流型人工濕地脫氮功能的研究.pdf

1、人工濕地是一種強化的自然生態(tài)處理技術(shù)，已經(jīng)廣泛應用于北美洲、歐洲等西方發(fā)達國家，但在我國仍處于起步發(fā)展階段。在各種人工濕地處理技術(shù)中，潛流型人工濕地由于其水力負荷大、污染負荷大、凈化效果好等優(yōu)點，已成為人工濕地應用中最主要的類型。潛流型人工濕地在植物根系周圍形成的好氧區(qū)、缺氧區(qū)和厭氧區(qū)，為人工濕地中氮的去除提供了良好的條件。而影響人工濕地脫氮能力的各種因素、機理及去除模型，已成為國內(nèi)外學者研究的前沿。 本實驗以潛流型人工濕地為研

2、究對象，探討了不同植物潛流型人工濕地去除污染物的最佳水力負荷，以及濕地系統(tǒng)對污染物的凈化效果。進一步研究了，水力負荷、C/N比值、有機物種類和濃度，以及氮的種類和濃度對白鶴芋人工濕地、石菖蒲人工濕地脫氮效果的影響。并且在分析人工濕地不同填料層高度脫氮能力的基礎(chǔ)上，探討了濕地系統(tǒng)氮的去除機理。 實驗結(jié)果如下：不同植物潛流型人工濕地，當在較低污染負荷和水力負荷下，系統(tǒng)對COD和氨氮都有較好的去除效果，去除率基本維持在90.0％左右。

3、根莖發(fā)達的石菖蒲人工濕地，其凈化能力稍高于白鶴芋人工濕地。但是，隨著水力負荷和污染負荷的增加，不同植物人工濕地的凈化效果隨之下降；本實驗中，白鶴芋和石菖蒲兩人工濕地氨氮的最低去除率只有75.0％左右。而隨著人工濕地植物的進一步成熟，系統(tǒng)運行后期的凈化效果優(yōu)于運行初期。從實驗結(jié)果來看，潛流型人工濕地的最佳水力負荷在0.15～0.20m<'3>/m<'2>d范圍內(nèi)。 C/N(以TN算)比值是影響潛流型人工濕地系統(tǒng)凈化效果的重要因素，

4、當保持進水TN濃度不變而增加有機物進水濃度的情況下，隨著C/N比值增大，人工濕地系統(tǒng)對氨氮和有機物的去除效果明顯下降；其中有機物的去除率最低時只有81.28％左右。對于TN去除來說，在碳源不足情況下，兩人工濕地系統(tǒng)的TN去除效果不好，最高時只達到60.0％左右，而最低時只有32.0％。隨著碳源的增加，兩人工濕地對TN去除率不斷上升，當C／N=10∶1時，石菖蒲人工濕地的TN去除率可高達83.52％，白鶴芋人工濕地也可以達到73.71％。

5、考慮到有機物的凈化效果，本實驗以C/N=7∶1～8∶1為最佳值。 從不同植物潛流型人工濕地不同填料深度對污染物凈化情況來看，系統(tǒng)在植物根系附近基本已經(jīng)完成了有機物和氨氮的好氧降解過程；而遠離植物根系的空間，主要發(fā)生氮的缺氧、厭氧反硝化反應。但是，如果在碳源充足的情況下，淺層的根系好氧區(qū)，潛流型人工濕地對TN的去除也可以達到較好效果。影響人工濕地脫氮能力的因素很多，不同植物和不同填料組合的人工濕地其氮的去除能力可以差別很大，外界因