新型潛流人工濕地處理農(nóng)村生活污水示范及優(yōu)化.pdf

1、南四湖作為南水北調(diào)東線工程的重要調(diào)蓄湖泊和輸水通道，其水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)是東線工程成敗的關(guān)鍵。但是長期以來，由于農(nóng)村地區(qū)缺乏環(huán)保設(shè)施以及有效的管理，生活污水大都直接或間接的排入湖內(nèi)，造成湖水污染。因此要保障南水北調(diào)東線工程對南四湖水質(zhì)的要求，就必須對南四湖農(nóng)村的生活污水進(jìn)行有效的治理。人工濕地水質(zhì)凈化技術(shù)具有投資少、能耗低、出水水質(zhì)穩(wěn)定、耐沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，尤其符合我國廣大農(nóng)村的污水處理現(xiàn)狀，成為處理農(nóng)村生活污水的最佳選擇之一。
　　

2、 人工濕地對氮的去除主要是依靠微生物的氨化、硝化和反硝化作用。其中，硝化作用主要是在好氧環(huán)境中進(jìn)行的，而反硝化作用是在厭氧環(huán)境中進(jìn)行。普通的潛流人工濕地由于結(jié)構(gòu)的原因，自身不能同時(shí)提供好氧和厭氧環(huán)境，因此對總氮去除率往往不高。
　　 針對上述問題，本研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了新型的好氧/厭氧多級串聯(lián)潛流人工濕地水質(zhì)凈化工藝，該工藝已在室內(nèi)試驗(yàn)階段取得了成功。本次研究的目的就是根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果來建設(shè)中試系統(tǒng)，然后通過研究該系統(tǒng)對污水中氨氮、

3、總氮、COD的去除效果來驗(yàn)證該工藝是否能在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用。同時(shí)，本文還對3種濕地基質(zhì)的價(jià)格、吸附性能和生物膜量等參數(shù)進(jìn)行了比對，并對4種濕地植物的根系泌氧能力也進(jìn)行了比較，以期能對新型潛流人工濕地基質(zhì)和植物的進(jìn)一步優(yōu)化篩選提供理論支持，并為人工濕地水質(zhì)凈化工藝在廣大農(nóng)村的推廣應(yīng)用提供應(yīng)用借鑒。
　　 通過研究得到以下主要結(jié)果：
　　 一、新型潛流人工濕地水質(zhì)凈化效果的研究COD的去除主要集中在濕地前部的好氧段，夏季時(shí)CO

4、D的去除率可達(dá)90％以上，秋季也高于55％；濕地對氨氮的去除率基本維持在60％以上，去除率較高的部位位于濕地后部好氧段；濕地對總氮的去除率維持在50％以上，最高達(dá)到68％，與本工藝的室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果較為接近，說明本水質(zhì)凈化工藝在現(xiàn)實(shí)中也具有較好的處理效果。
　　 二、幾種濕地基質(zhì)的對比研究通過對火山石、沸石、碎石三種基質(zhì)的比較發(fā)現(xiàn)：火山石的堆積密度最小，僅為693 kg·m-3，碎石和沸石的堆積密度大約為火山石的兩倍；吸附動(dòng)力學(xué)試

5、驗(yàn)表明氨氮在三種基質(zhì)表面的吸附在6小時(shí)后達(dá)到平衡；通過對等溫吸附試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合發(fā)現(xiàn)火山石和碎石符合Langmuir等溫吸附方程，而沸石更符合Freundlich等溫吸附方程，通過對方程相關(guān)參數(shù)的分析表明沸石對氨氮的理論飽和吸附量最大，火山石次之，碎石最差；通過生物膜量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)體積一定時(shí)，沸石的生物膜量最大。
　　 三、幾種濕地植物的對比研究本文通過對四種濕地植物根系泌氧軸向分布進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)四種植物的泌氧濃度都是沿軸向