微曝氣強(qiáng)化生態(tài)浮床對(duì)污水中氮元素的去除效果研究.pdf

1、淡水是人類生產(chǎn)和生活必不可少的自然資源，然而當(dāng)前全球的淡水資源短缺和由水環(huán)境污染導(dǎo)致的水質(zhì)性缺水問(wèn)題已嚴(yán)重制約和威脅到人類的生存和發(fā)展，其中因?yàn)樗w受到污染導(dǎo)致的水生態(tài)破壞已越來(lái)越嚴(yán)重，較為嚴(yán)重的污染之一就是水體的富營(yíng)養(yǎng)化。它將直接對(duì)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類的健康產(chǎn)生極大不利影響，嚴(yán)重威脅水質(zhì)安全。生態(tài)浮床技術(shù)是一種利用浮床植物凈化水體的新型生態(tài)原位修復(fù)技術(shù)。早期發(fā)展起來(lái)的傳統(tǒng)生態(tài)浮床，植物作為凈化水體的主要貢獻(xiàn)者。但其在凈化過(guò)程中受制于微

2、生物附著環(huán)境的限制而導(dǎo)致微生物數(shù)量和種類匱乏，從而對(duì)污水中污染物質(zhì)的去除無(wú)法達(dá)到理想效果。
　　為了改善生態(tài)浮床對(duì)污染水體凈化效果差的現(xiàn)狀，本論文以傳統(tǒng)生態(tài)浮床構(gòu)架為基礎(chǔ)，在水體中增加懸掛填料，配置微孔曝氣系統(tǒng)，構(gòu)建形成一種新型的微曝氣強(qiáng)化生態(tài)浮床系統(tǒng)。該裝置的主要構(gòu)建模式為“浮床植物（水生植物單元）+填料系統(tǒng)（微生物處理單元）+微孔曝氣系統(tǒng)（曝氣單元）”，以此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為基礎(chǔ)，將重點(diǎn)探究不同曝氣量條件和不同填料條件下其對(duì)污水中氮元

3、素的去除效果，這將有助于奠定微曝氣強(qiáng)化生態(tài)浮床技術(shù)的理論基礎(chǔ)、進(jìn)一步了解該實(shí)驗(yàn)裝置凈化水質(zhì)的過(guò)程;與此同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置去除污水中氮元素的最佳曝氣條件和填料類型的研究，能夠?yàn)樾迯?fù)治理富營(yíng)養(yǎng)水體提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。本論文實(shí)驗(yàn)主要得出以下結(jié)論:
　　1、微曝氣強(qiáng)化生態(tài)浮床對(duì)污水中TN、NH3-N的凈化效果明顯優(yōu)于強(qiáng)化生態(tài)浮床和傳統(tǒng)生態(tài)浮床，其對(duì)污染水體中TN、NH3-N的去除率分別為69.08％和81.14％，而強(qiáng)化生態(tài)浮床和傳統(tǒng)生態(tài)浮床對(duì)污

4、染水體中TN、NH3-N去除率分別為65.70％和53.06％,55.57％和44.80％。
　　2、不同曝氣量條件下的微曝氣強(qiáng)化生態(tài)浮床對(duì)污水中的TN、NH3-N都有一定的去除能力，其對(duì)污水中氮元素的去除效果順序?yàn)?7.5L/min＞10.0L/min＞5.0L/min＞2.5L/min＞0L/min，最佳曝氣量是7.5L/min，TN最大去除率為69.08％，NH3-N的最大去除率為81.14％。因此推薦選用7.5L/min的

5、曝氣量作為微曝氣強(qiáng)化生態(tài)浮床的最佳曝氣值。
　　3、以填料類型為變量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由組合填料搭建的微曝氣強(qiáng)化生態(tài)浮床對(duì)污水的凈化效果最好，其對(duì)TN的去除率為71.19％，對(duì)NH3-N的去除率為84.27％。去除效果明顯高于彈性立體填料浮床系統(tǒng)和混合填料浮床系統(tǒng)。同時(shí)組合填料浮床植物的生長(zhǎng)量和對(duì)氮素的累積量也越大，植物各器官對(duì)氮元素的吸收能力表現(xiàn)出莖葉部分＞根部分，因此可以定期收割浮床植物，將含氮物質(zhì)帶出水體。
　　4、浮床