組合潛流人工濕地對輕污染河水中營養(yǎng)物質(zhì)去除效果研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國許多河流成為納污河流，污染嚴(yán)重。而河流具有營養(yǎng)物質(zhì)濃度變化大的特點，給河流治理帶來了很大的困難。人工濕地是以污水處理為目的而人工建造的濕地，具有效率高、運行和維護費用低、耐沖擊負(fù)荷能力強等優(yōu)點，是得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展的污水處理新技術(shù)。但人工濕地的研究和應(yīng)用仍有諸多不足之處，如濕地內(nèi)部水動力過程復(fù)雜，濕地內(nèi)部水流特征研究較少；填料易飽和，對氮磷的去除能力有限；同時，人工濕地多用于處理生活污水，對污染河水處理的研究和應(yīng)用較

2、少。本論文根據(jù)河流的污染特點，選用一級水平潛流濕地（HFCW）與二級垂直潛流濕地（VFCW）組合的系統(tǒng)對實驗室模擬的輕污染河水的處理進行研究。
　　研究內(nèi)容主要包括：
　?。?）選擇爐渣和沸石這兩種易得、且經(jīng)濟的材料作為人工濕地的填料，研究它們在靜態(tài)條件下對氮磷的吸附性能和特征。
　?。?）研究不同填料、不同進水污染物濃度對組合人工濕地中氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)的去除效果。
　?。?）研究濕地內(nèi)污染物濃度的沿水流流程的分布

3、和變化，分析污染物降解動力學(xué)過程。
　?。?）通過示蹤試驗對濕地內(nèi)的水動力學(xué)過程進行研究，分析水流流態(tài)的特征。
　　通過研究得到以下結(jié)論：
　?。?）通過靜態(tài)吸附試驗研究了爐渣和沸石這兩種填料對氨氮和總磷的吸附性能。結(jié)果表明爐渣對總磷有更好的吸附能力，沸石對氨氮有更好的吸附能力。在30℃時，爐渣對總磷的飽和吸附量為76.92mg/g，沸石對總磷的飽和吸附量僅為3.14mg/g；沸石對氨氮的飽和吸附量可以達(dá)到232.56

4、mg/g，而爐渣對氨氮的飽和吸附量僅為15.15mg/g。提高溫度，可以提高填料對氮磷的飽和吸附量，但對達(dá)到吸附飽和所需的時間影響不大。
　?。?）不同填料人工濕地系統(tǒng)對污染河水中COD、氨氮、硝態(tài)氮及總磷的去除效果有較大差別。在進水COD、氨氮、硝態(tài)氮和總磷濃度分別為100mg/L、3.2mg/L、16mg/L和1.5mg/L時，爐渣濕地對硝態(tài)氮和總磷的去除效果好于沸石濕地，去除率分別達(dá)到79.79％和91.92%，而沸石濕地硝

5、態(tài)氮和總磷的去除率為70.81%和80.89%；沸石濕地對氨氮的處理效果較好，去除率為76.63%，爐渣濕地較差，去除率為69.19%。
　　（3）改變進水氮磷濃度，對爐渣組合人工濕地去除率影響較大。氨氮進水濃度為4、6、8、10、12mg/L五個梯度，當(dāng)進水濃度為6mg/L時去除率最高，達(dá)到82.68%。總磷進水濃度為1.5、3、5、7、9mg/L五個梯度，進水濃度為1.5mg/L時，去除率最高，達(dá)到92.92%，當(dāng)濃度提高到5

6、mg/L時，去除率仍達(dá)到84.63%。當(dāng)氨氮和總磷的進水濃度分別提高到8mg/L和5mg/L以上時，第二級垂直流對污染物的去除效果可以與第一級水平流持平。增加進水中氨氮濃度，硝態(tài)氮去除率下降。降低進水總氮中氨氮的比重，總氮的去除率提高。
　?。?）降解動力學(xué)研究表明：沸石組合人工濕地系統(tǒng)中COD、氨氮和硝態(tài)氮沿水流流程的降解都符合一級動力學(xué)模型，一級動力學(xué)方程分別為 C=Co exp（-0.029X），C=Co exp（-0.01