補(bǔ)充碳源提取液對(duì)水平潛流人工濕地脫氮效果的影響研究.pdf

1、水平潛流人工濕地作為低成本的污水處理系統(tǒng)，能去除有機(jī)質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)元素及致病菌等多種污染物。水平潛流人工濕地中存在多種脫氮機(jī)理，包括硝化—反硝化，氨揮發(fā)，吸附和植物吸收等，其中硝化—反硝化被認(rèn)為是人工濕地中最主要的脫氮途徑。由于水平潛流人工濕地整體厭氧的環(huán)境，使其具有較好的反硝化能力。硝化—反硝化水平受碳源供給水平的影響很大，其它影響人工濕地脫氮的因素還包括pH，溶解氧和溫度等。
　　 為了提高水平潛流人工濕地脫氮效率，本文在不同條件

2、下分別對(duì)美人蕉、香蒲及稻桿進(jìn)行稀硫酸水解，以獲得相應(yīng)的碳源提取液。正交實(shí)驗(yàn)表明:稀酸濃度的提高和水解時(shí)間的增加都會(huì)導(dǎo)致碳源釋碳能力的提高，稻桿在5％稀硫酸溶液中水解30min以上，釋碳能力最高。根據(jù)正交試驗(yàn)的結(jié)果，稻桿提取液被選作濕地脫氮實(shí)驗(yàn)的外加碳源。在實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的小試人工濕地裝置及水平潛流人工濕地裝置中，碳源提取液分別經(jīng)計(jì)算后投入進(jìn)水中，觀察不同COD/N比值下脫氮效率的變化。
　　 小試實(shí)驗(yàn)表明:前2d是系統(tǒng)脫氮反應(yīng)高峰時(shí)

3、段。對(duì)以NH4+-N和NO3--N為氮源的脫氮過(guò)程，隨COD/N升高，NO3--N和TN去除率增長(zhǎng)明顯;而NH4+-N受溶解氧制約，去除有限;隨COD/N升高，碳源對(duì)系統(tǒng)溶解氧的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步抑制硝化反應(yīng)的徹底進(jìn)行。而對(duì)以NO3--N為氮源的反硝化過(guò)程，補(bǔ)充碳源對(duì)TN和NO3--N的去除有明顯作用;TN去除由54％提高到95％，NO3--N去除由48％提高到96％;中間產(chǎn)物NO2--N的積累與NO3--N去除率有關(guān);當(dāng)NO3--N去除率較高

4、時(shí)，NO2--N無(wú)積累。此外，基質(zhì)反硝化強(qiáng)度也隨COD/N升高呈上升趨勢(shì)，濕地填料細(xì)沙層的反硝化強(qiáng)度略高于碎石層。
　　 在水平潛流人工濕地系統(tǒng)中，不同水力停留時(shí)間及進(jìn)水COD/N比值的組合效應(yīng)被分別進(jìn)行了模擬研究，以進(jìn)一步證實(shí)補(bǔ)充碳源對(duì)提升濕地脫氮效率的作用。實(shí)驗(yàn)表明:水力停留時(shí)間為4天時(shí)濕地的脫氮效率好于停留2天時(shí)濕地的脫氮效率;隨著COD/N比值的調(diào)整溶解氧的變化對(duì)NH4+-N去除有著顯著的影響。濕地進(jìn)水COD/N比值為2