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行費用低、工藝設(shè)備簡單、維護(hù)管理方便等特點，人工濕地污水處理工藝開始在村鎮(zhèn)水污染控制方面發(fā)揮越來越重要的作用。對人工濕地污染物去除機理進(jìn)行研究，將為人工濕地的優(yōu)化設(shè)計和運行管理提供一定的設(shè)計參數(shù)和技術(shù)支持。本論文對本課題組開發(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。實驗點為重慶市白市驛鎮(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。研究希望通過該人工濕地中氮元素的時空分布特征及脫氮效能來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)筑物對污染物的去除發(fā)揮重要的作用，尤其是對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構(gòu)筑物，污水經(jīng)過側(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，從而實現(xiàn)了低C/N比進(jìn)水條件下的高效脫氮；有機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僅占總氮去除量的8%~16%，剩下的為微生物作用脫氮，可見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