水平潛流人工濕地與垂直流人工濕地對(duì)受污染河水的處理研究.pdf

1、人工濕地技術(shù)是自20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新興的污水控制技術(shù)，其理念來源于自然濕地系統(tǒng)，通過人工設(shè)計(jì)強(qiáng)化，利用基質(zhì)、植物、微生物的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的處理凈化。本研究利用四套實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的人工濕地反應(yīng)器處理受污染的河水，對(duì)比分析沸石與爐渣兩種不同填料的人工濕地對(duì)污染河水的處理效果，探討垂直流人工濕地和水平潛流人工濕地兩種不同水流形式對(duì)河水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化作用，研究不同水位狀態(tài)、不同進(jìn)水污染物濃度和不同進(jìn)水負(fù)荷條件下人工濕地系統(tǒng)的處理效

2、果。通過脈沖示蹤劑法，研究人工濕地系統(tǒng)中的水流特征。研究結(jié)果可為人工濕地在處理受污染河水的實(shí)際應(yīng)用提供一定的指導(dǎo)。本研究的主要結(jié)論如下：
　　 (1)爐渣水平流濕地對(duì)COD的去除效果高于沸石水平流濕地，爐渣垂直流濕地對(duì)COD的去除率為88％左右也明顯高于沸石垂直流的77％；同樣填料的水平流濕地對(duì)COD的去除能力僅稍高于垂直流濕地，可以看出COD的去除率受填料的影響較大，而與流態(tài)的關(guān)系較小。沸石填料的濕地對(duì)總磷的去除率可以達(dá)到75

3、％以上，而爐渣填料的濕地則維持在70％以下；水平流濕地對(duì)總磷的去除率更高。不同流態(tài)的人工濕地對(duì)于氨氮的去除率較為接近；而沸石填料的濕地對(duì)氨氮的去除率要高出爐渣濕地20％左右。對(duì)于硝氮，反應(yīng)器流態(tài)是主要的影響因素，水平流濕地對(duì)硝氮的去除率為85％左右，而垂直流濕地只能達(dá)到30％；不同的填料對(duì)硝態(tài)氮去除的影響并不明顯。
　　 (2)COD、總磷和氨氮的進(jìn)水濃度增加后會(huì)使各濕地系統(tǒng)的去除效果出現(xiàn)一定的波動(dòng)，經(jīng)過一定時(shí)間后，其出水濃度又

4、會(huì)基本恢復(fù)到原來的水平。但是硝氮進(jìn)水濃度改變后對(duì)垂直流濕地的影響很大，甚至?xí)霈F(xiàn)出水濃度大于進(jìn)水的情況，進(jìn)水硝氮濃度從12mg/l提高到16mg/l時(shí)，垂直流濕地出水硝氮始終保持在15mg/l左右，而進(jìn)水濃度降低至3mg/l后，出水硝氮濃度為6mg/l左右，為進(jìn)水硝氮濃度的兩倍。
　　 (3)運(yùn)行水位對(duì)反應(yīng)器去除效果有明顯的影響，對(duì)于垂直流濕地而言，半淹沒的運(yùn)行狀況更為適合，其既保證了對(duì)氨氮很高的去除率，又維持了對(duì)硝氮的合理去除

5、效果，對(duì)于高氨氮、低硝氮的進(jìn)水，半落空的垂直流濕地對(duì)氨氮、硝氮的去除率分別可以達(dá)到90％和50％左右；而對(duì)于水平流，為了不使上部填料閑置，完全淹沒狀態(tài)時(shí)較優(yōu)的運(yùn)行方式，對(duì)硝氮的去除率很高，可以達(dá)到95％以上，對(duì)氨氮的去除率也在60％左右。
　　 (4)在爐渣垂直流人工濕地反應(yīng)器中靠近出水口一側(cè)的填料中存在“短流”，靠近進(jìn)水一側(cè)的填料層下部存在“死區(qū)”，而在爐渣水平流濕地反應(yīng)器中，在靠近進(jìn)水池一側(cè)的填料層上部和靠近出水池一側(cè)的填料