人工濕地中固定化EM技術(shù)的應(yīng)用及基質(zhì)磷吸附特性研究.pdf

1、人工濕地是一種具廣闊應(yīng)用前景的水處理技術(shù)，它具有效率高、投資低、運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低、適用面廣、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是正在不斷得到研究應(yīng)用和發(fā)展的污水處理實(shí)用新技術(shù)。針對(duì)佛山市城區(qū)排污管網(wǎng)尚不健全，仍有部分城市污水就地排入地表河涌，以致轄區(qū)內(nèi)不少地方地表水體污染嚴(yán)重的狀況，著重研究高效、廉價(jià)、美觀、衛(wèi)生的人工濕地系統(tǒng)處理工藝，就地分散處理市區(qū)的部分城市污水。本研究擬通過(guò)本地植物、EM與陶瓷顆粒的結(jié)合使用，為解決佛山市地表水體污染嚴(yán)重問(wèn)題提供

2、新資料。本文采用單元桶模擬人工濕地的方法，篩選出耐污去污能力強(qiáng)，生長(zhǎng)良好的本地適生濕地植物，研究在實(shí)驗(yàn)條件下固定化EM技術(shù)應(yīng)用于提高人工濕地凈化污水能力以及陶瓷顆粒對(duì)溶液中磷的等溫吸附特征，考察了溶液初始磷濃度、吸附劑濃度、吸附劑粒徑等對(duì)吸附作用的影響。結(jié)果表明： 1．在COD<,cr>600mg/L、NH<,4><'+>-N23mg/L、TP26mg/L的生活污水條件下，經(jīng)過(guò)21d試驗(yàn)，從生物量、根系、景觀、凈化能力等幾方面綜

3、合評(píng)價(jià)，龜背竹以其良好的去污力和適應(yīng)生長(zhǎng)能力，在8種供試植物中列第一位。 2．在COD<,cr>510mg/L，NH<,4><'+>-N35mg/L，TP4mg/L的人工污水條件下，由于新有機(jī)污染源的引入(EM菌液COD為30000～40000mg/L)，固定化EM技術(shù)應(yīng)用于人工濕地中對(duì)提高COD去除率不顯著；但固定化EM技術(shù)的應(yīng)用能顯著提高人工濕地對(duì)NH<,4><'+>-N和TP的去除能力(P<0．05)，由此認(rèn)為，隨著處理時(shí)

4、間的延長(zhǎng)，固定化EM有利于提高NH<,4><'+>-N和TP去除率。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明當(dāng)EM進(jìn)入污水系統(tǒng)新環(huán)境后，尚需一定時(shí)間的自我調(diào)整、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)和穩(wěn)定，并形成優(yōu)勢(shì)種群后，方可有效發(fā)揮其對(duì)污水NH<,4><'+>-N和TP的良好降解作用。同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果也表明，陶瓷廢料顆粒能有效去除污水中的COD、NH<,4><'+>-N、TP，且達(dá)極顯著水平(P<0．01)。 3．基質(zhì)磷吸附動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明，陶瓷顆粒既對(duì)磷具有良好的吸附效果，也有

5、較好的解吸率。試驗(yàn)得出當(dāng)采用粒徑為0．5～1．0mm，介質(zhì)濃度為5．00g/100ml的陶瓷顆粒，可以達(dá)到人工濕地實(shí)際運(yùn)行中用料省和有效除磷的目的。通過(guò)陶瓷顆粒靜態(tài)吸磷試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Langmuir等溫方程的線性形式擬合磷吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較Freundlich等溫方程好，求得陶瓷顆粒最大磷吸附量為3．50mg/g，其對(duì)溶液中磷的等溫吸附方程表達(dá)為：C<,e>/q<,e>=10．164+0．2854C<,e>，相關(guān)系數(shù)r=0．984。同時(shí)，利用一

6、級(jí)動(dòng)力學(xué)方程、Elovich方程和拋物線擴(kuò)散律模擬陶瓷顆粒吸附除磷動(dòng)力學(xué)特征發(fā)現(xiàn)，Elovich方程能最好地模擬陶瓷顆粒磷吸附量q與時(shí)間t的動(dòng)態(tài)關(guān)系，尤其能很好地模擬低磷濃度下陶瓷顆粒磷吸附過(guò)程，并估算出陶瓷顆粒對(duì)磷的平衡吸附量q<,e>。所求得Elovich方程為： 1)初始磷濃度C<,0>=5mg/L時(shí)，q=0.016Int-0.032，相關(guān)系數(shù)r=0.987； 2)初始磷濃度C<,0>=10mg/L時(shí)，q=0.03