強(qiáng)化潛流人工濕地硝化作用研究.pdf

1、潛流人工濕地(Subsurface Flow Constructed Wetland)污水處理系統(tǒng)因具出水水質(zhì)穩(wěn)定、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)、基建成本和運(yùn)行費(fèi)低、易維護(hù)、兼具美學(xué)價(jià)值等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于處理生活污水、農(nóng)業(yè)點(diǎn)源污染和面源污染以及富營(yíng)養(yǎng)化水體的治理。 但是，人工濕地去除氨氮的能力往往較差。人工濕地主要通過(guò)硝化和反硝化的聯(lián)合作用來(lái)去除氮素，而人工濕地本體氧化還原電位(ORP)一般是負(fù)值，能充分滿足反硝化作用的要求但不能滿足硝化作

2、用的要求，因此硝化能力是人工濕地污水脫氮系統(tǒng)總效率的限制因子。 本文采用改變水力坡度、間隙進(jìn)水、預(yù)曝氣進(jìn)水方式提高人工濕地的硝化能力。以一種改進(jìn)的潛流人工濕地～波式潛流人工濕地 (Wavy Subsurface FlowConstructed Wetland，簡(jiǎn)稱W-SFCW)為研究對(duì)象。 試驗(yàn)歷時(shí)近一年，主要結(jié)果有： (1)改變水力坡度后，人工濕地的好氧區(qū)變大，能有效的提高人工濕地的硝化能力。降低出水水位

3、時(shí)，W-SFCW出水氨氮的濃度為8.58mg/L，W-SFCW中氨氮的平均去除率為78.27％，比正常出水提高了7.51％，平均硝化活性由原來(lái)的0.33ugN/(小時(shí)×g土)增加到0.49ugN/(小時(shí)×g土)，硝化活性提高了46.29％。 (2)間隙進(jìn)水過(guò)程中，非進(jìn)水階段空氣進(jìn)入了濕地內(nèi)部，有利于人工濕地中硝化反應(yīng)的發(fā)生，從而能更好的去除污水中的氮。間隙進(jìn)水時(shí)，W-SFCW 出水氨氮的濃度為10.37mg/L，W-SFCW中

4、氨氮的平均去除率為77.56％，比正常進(jìn)水提高了6.80％，平均硝化活性由原來(lái)的0.33ugN/(小時(shí)×g土)增加到0.48ugN/(小時(shí)×g土)。硝化活性提高了45.45％。 (3)采用預(yù)曝氣進(jìn)水的方式，在配水池處進(jìn)行曝氣，增加進(jìn)水口處污水的含氧量，大量的氧進(jìn)入人工濕地，彌補(bǔ)濕地中含氧量不高的缺陷，促進(jìn)濕地內(nèi)部的硝化反應(yīng)。預(yù)曝氣進(jìn)水時(shí)，W-SFCW出水氨氮的濃度為6.53mg/L，W-SFCW中氨氮的平均去除率為85.67％

5、，比正常進(jìn)水提高了14.91％，硝化活性由原來(lái)的0.33ugN/(小時(shí)×g土)增加到0.55 ugN/(小時(shí)×g土)。硝化活性提高了66.67％。 (4)采用改變水力坡度、間隙進(jìn)水、預(yù)曝氣進(jìn)水方式時(shí)，人工濕地的反硝化活性有所降低，但總體來(lái)說(shuō)，人工濕地的反硝化作用仍比硝化作用大很多，反硝化能力相對(duì)過(guò)剩。 (5)針對(duì)本文中改變水力坡度、間隙進(jìn)水、預(yù)曝氣進(jìn)水方式這三種技術(shù)研究進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，提出評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用模糊數(shù)學(xué)知識(shí)建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和