微曝氣強化生態(tài)浮床對污水中氮元素的去除效果研究.pdf

1、淡水是人類生產(chǎn)和生活必不可少的自然資源，然而當(dāng)前全球的淡水資源短缺和由水環(huán)境污染導(dǎo)致的水質(zhì)性缺水問題已嚴(yán)重制約和威脅到人類的生存和發(fā)展，其中因為水體受到污染導(dǎo)致的水生態(tài)破壞已越來越嚴(yán)重，較為嚴(yán)重的污染之一就是水體的富營養(yǎng)化。它將直接對社會的經(jīng)濟發(fā)展和人類的健康產(chǎn)生極大不利影響，嚴(yán)重威脅水質(zhì)安全。生態(tài)浮床技術(shù)是一種利用浮床植物凈化水體的新型生態(tài)原位修復(fù)技術(shù)。早期發(fā)展起來的傳統(tǒng)生態(tài)浮床，植物作為凈化水體的主要貢獻者。但其在凈化過程中受制于微

2、生物附著環(huán)境的限制而導(dǎo)致微生物數(shù)量和種類匱乏，從而對污水中污染物質(zhì)的去除無法達到理想效果。
　　為了改善生態(tài)浮床對污染水體凈化效果差的現(xiàn)狀，本論文以傳統(tǒng)生態(tài)浮床構(gòu)架為基礎(chǔ)，在水體中增加懸掛填料，配置微孔曝氣系統(tǒng)，構(gòu)建形成一種新型的微曝氣強化生態(tài)浮床系統(tǒng)。該裝置的主要構(gòu)建模式為“浮床植物（水生植物單元）+填料系統(tǒng)（微生物處理單元）+微孔曝氣系統(tǒng)（曝氣單元）”，以此實驗平臺為基礎(chǔ)，將重點探究不同曝氣量條件和不同填料條件下其對污水中氮元

3、素的去除效果，這將有助于奠定微曝氣強化生態(tài)浮床技術(shù)的理論基礎(chǔ)、進一步了解該實驗裝置凈化水質(zhì)的過程;與此同時通過實驗裝置去除污水中氮元素的最佳曝氣條件和填料類型的研究，能夠為修復(fù)治理富營養(yǎng)水體提供實驗基礎(chǔ)。本論文實驗主要得出以下結(jié)論:
　　1、微曝氣強化生態(tài)浮床對污水中TN、NH3-N的凈化效果明顯優(yōu)于強化生態(tài)浮床和傳統(tǒng)生態(tài)浮床，其對污染水體中TN、NH3-N的去除率分別為69.08％和81.14％，而強化生態(tài)浮床和傳統(tǒng)生態(tài)浮床對污

4、染水體中TN、NH3-N去除率分別為65.70％和53.06％,55.57％和44.80％。
　　2、不同曝氣量條件下的微曝氣強化生態(tài)浮床對污水中的TN、NH3-N都有一定的去除能力，其對污水中氮元素的去除效果順序為:7.5L/min＞10.0L/min＞5.0L/min＞2.5L/min＞0L/min，最佳曝氣量是7.5L/min，TN最大去除率為69.08％，NH3-N的最大去除率為81.14％。因此推薦選用7.5L/min的

5、曝氣量作為微曝氣強化生態(tài)浮床的最佳曝氣值。
　　3、以填料類型為變量的實驗結(jié)果表明，由組合填料搭建的微曝氣強化生態(tài)浮床對污水的凈化效果最好，其對TN的去除率為71.19％，對NH3-N的去除率為84.27％。去除效果明顯高于彈性立體填料浮床系統(tǒng)和混合填料浮床系統(tǒng)。同時組合填料浮床植物的生長量和對氮素的累積量也越大，植物各器官對氮元素的吸收能力表現(xiàn)出莖葉部分＞根部分，因此可以定期收割浮床植物，將含氮物質(zhì)帶出水體。
　　4、浮床