復(fù)合型人工濕地污水生物脫氮途徑研究.pdf

1、人工濕地技術(shù)廣泛運(yùn)用于遠(yuǎn)離城市污水管網(wǎng)的居民小區(qū)、別墅區(qū)、旅游景區(qū)、中小城鎮(zhèn)、廠礦企業(yè)、農(nóng)村的生活污水、生產(chǎn)廢水和微污染水源水等的處理。由于其工程基建和運(yùn)行費(fèi)用低、工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便等特點(diǎn)，人工濕地污水處理工藝開(kāi)始在村鎮(zhèn)水污染控制方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。對(duì)人工濕地污染物去除機(jī)理進(jìn)行研究，將為人工濕地的優(yōu)化設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理提供一定的設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)支持。本論文對(duì)本課題組開(kāi)發(fā)的一種新型復(fù)合型人工濕地：折流式+側(cè)向潛流式人工濕地系統(tǒng)的脫

2、氮途徑進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)點(diǎn)為重慶市白市驛鎮(zhèn)清河農(nóng)業(yè)園人工濕地污水廠，該污水廠主要收集生活污水以及部分農(nóng)業(yè)用水。研究希望通過(guò)該人工濕地中氮元素的時(shí)空分布特征及脫氮效能來(lái)分析并討論厭氧氨氧化等非傳統(tǒng)生物脫氮反應(yīng)的作用，以便確定該復(fù)合型人工濕地污水生物脫氮的途徑。
　　論文分析了復(fù)合型人工濕地污水廠整體及各構(gòu)筑物沿程的脫氮變化規(guī)律，得出復(fù)合型人工濕地對(duì)常規(guī)污染物均有良好的去處效果，尤其是NH4+-N、TN的整體平均去除率分別達(dá)77.6％和

3、68.9%；污水廠中側(cè)向潛流濕地構(gòu)筑物對(duì)污染物的去除發(fā)揮重要的作用，尤其是對(duì)NH4+-N和TN而言是去除率最高的構(gòu)筑物，并顯著高于其他各個(gè)構(gòu)筑物，污水經(jīng)過(guò)側(cè)向潛流濕地構(gòu)筑物后氧化還原狀態(tài)也得到了明顯改善。
　　論文分析了復(fù)合型人工濕地各構(gòu)筑物沿程脫氮規(guī)律的季節(jié)性變化情況，得出復(fù)合型人工濕地理化指標(biāo)中僅溫度夏季顯著高于其他季節(jié)，非氮常規(guī)污染物中僅TP的去除受季節(jié)影響較大但不存在顯著性差異；氮元素的去除也受季節(jié)影響，TN夏季去除率顯著

4、高于冬季，NH4+-N的去除也是夏秋季節(jié)高于春冬季節(jié)，但NH4+-N的去除率各季節(jié)差異性不顯著；各季節(jié)中側(cè)向潛流濕地構(gòu)筑物依然是主要的脫氮構(gòu)筑物。
　　論文對(duì)復(fù)合型人工濕地中的新型側(cè)向潛流濕地沿程污水生物脫氮規(guī)律進(jìn)行了研究，得出新型側(cè)向潛流濕地好氧、缺氧和厭氧環(huán)境交替出現(xiàn)的特殊氧化還原狀態(tài)，可能為氨氮亞硝化、厭氧氨氧化等反應(yīng)提供了條件，從而實(shí)現(xiàn)了低C/N比進(jìn)水條件下的高效脫氮；有機(jī)碳和氮素降低的比率不滿足傳統(tǒng)的生物硝化反硝化脫氮要

5、求也反映出側(cè)向潛流濕地構(gòu)筑物發(fā)生了非傳統(tǒng)的氨氮亞硝化、厭氧氨氧化脫氮等脫氮途徑。
　　人工濕地脫氮途徑中，靠植物收割的脫氮量?jī)H占總氮去除量的8%~16%，剩下的為微生物作用脫氮，可見(jiàn)污水生物脫氮為人工濕地的主要脫氮途徑。本復(fù)合型人工濕地污水生物脫氮途徑即有傳統(tǒng)的生物硝化反硝化反應(yīng)，又有非傳統(tǒng)的氨氮亞硝化、厭氧氨氧化反應(yīng)等脫氮途徑；本課題中新型側(cè)向潛流濕地中溶解氧較低和碳源不足可能制約了其傳統(tǒng)硝化反硝化反應(yīng)，而氨氮亞硝化反應(yīng)（由NH