潛流人工濕地去除生活污水中氮磷的試驗研究.pdf

1、潛流人工濕地在脫氮除磷方面具有傳統(tǒng)的二級污水處理工藝不可比擬的優(yōu)勢。但人工濕地受地域影響大，對利用潛流人工濕地去除生活污水中氮磷效果受水力負(fù)荷、污染負(fù)荷、植物選擇、季節(jié)變化影響的研究在江西地區(qū)還不多見，也沒有可供參考的動力學(xué)方程參數(shù)。研究從潛流人工濕地去除生活污水中氮磷的主要影響因素入手，試驗分析在連續(xù)流進(jìn)水條件下，水力負(fù)荷、污染負(fù)荷、植物、季節(jié)等對化學(xué)需氧量、氨氮、總氮和總磷去除率及出水水質(zhì)的影響，并建立一級反應(yīng)動力學(xué)方程。

2、 本論文得出以下結(jié)論： （1）水力負(fù)荷是影響CODcr、NH3-N、TN、TP去除率和出水水質(zhì)的重要因素，隨水力負(fù)荷減小，各組濕地床去除率上升，出水水質(zhì)變好。在水力負(fù)荷為166.7mm/d時，各濕地床的去除率和出水水質(zhì)均較好：對CODcr、NH3-N、TN、TP的去除率分別達(dá)95.99％、37.24％、56.09％、76.00％；出水CODcr均達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）》Ⅳ類水體標(biāo)準(zhǔn)，出水NH3-N均

3、達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》二級標(biāo)準(zhǔn)，出水TN均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》一級A標(biāo)準(zhǔn)，出水TP均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》二級標(biāo)準(zhǔn)。 （2）污染負(fù)荷是影響潛流人工濕地系統(tǒng)CODcr、NH3-N 、TN、TP去除負(fù)荷和出水水質(zhì)的重要因素。CODcr、NH3-N、TN、TP的去除負(fù)荷均隨污染負(fù)荷的增加而增大，且存在

4、著較好的線性相關(guān)關(guān)系。在進(jìn)水CODcr負(fù)荷為2.8～26.3 g/m2·d，進(jìn)水NH3-N負(fù)荷為0.3 g/m2·d，進(jìn)水TN負(fù)荷為0.8～1.7g/m2·d，進(jìn)水TP負(fù)荷為0.028 g/m2·d時，各濕地床出水CODcr、NH3-N、TN、TP均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》一級A標(biāo)準(zhǔn)；在進(jìn)水CODcr負(fù)荷為40.2g/m2·d，進(jìn)水NH3-N負(fù)荷為0.8～2.2g/m2·d，進(jìn)水TN負(fù)荷為2.4

5、～4.8g/m2·d，進(jìn)水TP負(fù)荷為0.169～0.882 g/m2·d時，各濕地床出水CODcr、NH3-N、TN、TP均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》二級標(biāo)準(zhǔn)。 （3）植物對生活污水中污染物的去除率和出水水質(zhì)有較大影響。四組植物濕地床對CODcr的去除率為85.41％～95.99％，去除高低順序為美人蕉>風(fēng)車草>菰>薏苡，美人蕉和風(fēng)車草濕地床出水達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2

6、002）》Ⅰ類水體標(biāo)準(zhǔn)，菰濕地床出水CODcr達(dá)到Ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn)，薏苡濕地床出水CODcr達(dá)到Ⅳ類水體標(biāo)準(zhǔn)；對NH3-N的去除率為27.07％～37.24％，去除高低順序為美人蕉>菰>薏苡>風(fēng)車草，出水均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》二級標(biāo)準(zhǔn)；對TN的去除率為44.89％～56.09％，去除高低順序為美人蕉>風(fēng)車草>薏苡>菰，出水均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》一級A

7、標(biāo)準(zhǔn)；對TP的去除率為47.50％～76.00％，去除高低順序為菰>美人蕉>風(fēng)車草>薏苡，菰濕地床出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》一級B標(biāo)準(zhǔn)，美人蕉、薏苡、風(fēng)車草濕地床出水TP達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》二級標(biāo)準(zhǔn)。 （4）季節(jié)是影響潛流人工濕地CODcr、NH3-N、TN、TP去除率和出水水質(zhì)的重要因素。夏季處理效果優(yōu)于冬季，冬季在江西地區(qū)仍能達(dá)到較好

8、的去除效果。對CODcr的去除率達(dá)91.79％，出水水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）》Ⅳ類水體標(biāo)準(zhǔn)；對NH3-N的去除率達(dá)44.90％，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》一級B標(biāo)準(zhǔn)；對TN的去除率達(dá)40.77％，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》一級A標(biāo)準(zhǔn)；對TP的去除率達(dá)49.50％。出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB

9、18918－2002）》二級標(biāo)準(zhǔn)。 （5）試驗研究表明，在江西地區(qū)的氣候氣象條件下處理一般城市生活污水水質(zhì)，采用一級動力學(xué)方程，可以較好的模擬濕地系統(tǒng)中CODcr、NH3-N、TN、TP的去除規(guī)律。該模型對以后江西地區(qū)潛流人工濕地系統(tǒng)的設(shè)計有一定的參考價值。美人蕉濕地床中CODcr、NH3-N、TN、TP的降解常數(shù)k分別為0.3677、0.1652、0.1889、0.2760；薏苡濕地床中CODcr、NH3-N、TN、TP的降

10、解常數(shù)k分別為0.5172、0.1227、0.1637、0.1833；菰濕地床中CODcr、NH3-N、TN、TP的降解常數(shù)k分別為0.3994、0.2236、0.1227、0.4479；風(fēng)車草濕地床中CODcr、NH3-N、TN、TP的降解常數(shù)k分別為0.2748、0.1724、0.2657、0.2172。 論文研究結(jié)果表明在江西地區(qū)利用潛流人工濕地去除生活污水中氮、磷等污染物可取得較好的效果。研究得出的水力負(fù)荷、污染負(fù)荷、