組合潛流人工濕地處理含鹽生活污水的研究.pdf

1、海水代用能有效緩解沿海地區(qū)淡水資源短缺現(xiàn)象,但是產(chǎn)生的含鹽污水處理成為新的難題。人工濕地被廣泛地應(yīng)用于生活污水、暴雨徑流、工業(yè)廢水、印染廢水、垃圾滲濾液等廢水的處理。然而,用人工濕地處理含鹽污水的研究較少,尚缺乏充分的理論和實(shí)踐數(shù)據(jù)。本研究利用2套實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的人工濕地反應(yīng)器(爐渣填料組合潛流人工濕地和沸石填料水平潛流人工濕地)處理模擬含鹽生活污水,主要研究?jī)?nèi)容為:(1)考察爐渣填料組合潛流人工濕地水平流濕地段在半水位和滿水位運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)

2、污水中污染物的去除效果;(2)考察爐渣填料組合潛流人工濕地和沸石填料水平潛流人工濕地在進(jìn)水鹽度分別為0.15％、0.3%和0.6%條件下對(duì)污染物的去除效果;(3)分析爐渣填料組合潛流人工濕地內(nèi)污染物沿水流方向沿程濃度變化規(guī)律,考察污染物降解動(dòng)力學(xué)過程。
　　通過研究得到以下結(jié)論:
　　(1)當(dāng)爐渣填料組合潛流人工濕地系統(tǒng)的水平流濕地反應(yīng)器由半水位運(yùn)行狀態(tài)改變?yōu)闈M水位狀態(tài),濕地對(duì)NH4+-N和TN的總?cè)コЧ绊戄^大,NH4+

3、-N的去除率由64.8%提高到91%,出水由4.9mg/L降低到1mg/L左右,TN的去除率由74.8%提高到95%,出水濃度由7.5mg/L降低到0.66mg/L;改變水位對(duì)NO3--N和TP的去除效果影響不大,前者的去除率始終保持較高水平,出水幾乎不含硝氮,后者去除率由86.12%提升到88.96%,出水 TP濃度由0.771mg/L降低為0.402mg/L;變水位運(yùn)行使得COD的總?cè)コ事杂邢陆?由86.5%降低為82%,出水CO

4、D濃度由23.4mg/L提升到27.2mg/L;改變水位運(yùn)行前后組合濕地系統(tǒng)中DO和pH的變化不明顯。
　　(2)在濕地進(jìn)水鹽度為0.15%、0.3%和0.6%條件下,爐渣填料組合潛流人工濕地和沸石填料濕地對(duì)COD、NH4+-N、N03--N、TN和TP的去除率變化呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)。兩種填料濕地對(duì)COD的去除率隨著進(jìn)水鹽度的提高而略有降低,在3個(gè)不同鹽度條件下爐渣填料組合潛流人工濕地的 COD去除率分別為82.1%、81.5%和

5、80%,出水COD濃度分別為27.2mg/L、32.7mg/L和40.9mg/L,沸石填料水平流濕地COD的去除率分別為77.7%、74.1%和68%,出水COD濃度分別為38.2mg/L、52.4mg/L和63.9mg/L。兩種填料對(duì)NH4+-N和TN的去除率隨鹽度的提高都呈現(xiàn)先升高后降低的現(xiàn)象,爐渣填料濕地的NH4+-N去除率分別為91.2%、99%和90%,TN去除率分別為97%、99.6%和93.9%;沸石填料濕地NH4+-N去

6、除率分別為42.4%、46.4%和21%,TN去除率分別為66%、81.7%和61.4%。在3個(gè)鹽度條件下,爐渣填料濕地和沸石填料濕地對(duì) NO3--N的去除率都呈下降趨勢(shì),在0.15%鹽度下兩者去除率為99.9%和99%,出水濃度低于1 mg/L,沸石填料濕地在0.3%和0.6%鹽度條件下NO3--N的去除率降低到90左右,出水NO3--N濃度始終低于1 mg/L,而爐渣濕地在0.3%鹽度條件下NO3--N去除率降低幅度較大,保持60%

7、以上,在0.6%鹽度條件下上升到90%以上。爐渣填料濕地對(duì)TP的去除率分別為80%、99%和89.9%,出水TP濃度為0.8 mg/L、0.033 mg/L和0.4 mg/L,沸石填料濕地在0.15%鹽度條件下TP去除率由20%降低到-20%左右,出水TP濃度由3.1 mg/L提高到4.6 mg/L,在鹽度0.3%和0.6%條件下的去除率先上升后下降,分別為41%和33.4%。
　　(3)通過在反應(yīng)器沿程取樣口取樣檢測(cè),研究爐渣填

8、料組合潛流人工濕地沿水流方向沿程污染物濃度變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)爐渣填料組合潛流人工濕地對(duì)COD、NH4+-N、NO3--N、TN和TP的降解規(guī)律都適合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,可以分別由以下公式表示:NH4+-N C=17.8824e-0.01315x,R2=0.9252;NO3--N C=13.7344e-0.0066x, R2=0.7286;TN C=28.5499e-0.0087x,R2=0.88;COD C=140.8622e-0.0119x,