紅土填料人工濕地異位凈化河水技術(shù)研究.pdf

1、我國水體富營養(yǎng)化形勢隨著我國經(jīng)濟(jì)較長時期快速粗放的發(fā)展而更加嚴(yán)峻,人工濕地作為一種兼顧污染凈化、景觀和環(huán)境體系生態(tài)修復(fù)的生態(tài)工藝,廣泛應(yīng)用于富營養(yǎng)化水體的治理。本文以國家“水專項”洱海課題為依托,通過人工濕地工藝將洱海入湖支流中水質(zhì)為Ⅳ~劣Ⅴ類富營養(yǎng)河水異位凈化為Ⅲ~Ⅳ類水質(zhì)水平。以洱海流域紅土為原料,研制人工濕地除磷基質(zhì)填料,在建成的人工濕地中,分析不同控制條件下濕地的污染去除效果,探討濕地系統(tǒng)合適的控制條件,篩選具有較好污染處理效果

2、的植物種類和組合,并對紅土填料在濕地的應(yīng)用效果進(jìn)行了分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴洱海流域紅土具備優(yōu)良的磷處理性能,其對磷的去除主要源于紅土體系中較為豐富的鐵鋁成分,一定溫度的焙燒可以改善其除磷性能。紅土除磷性能的最佳焙燒條件為500℃1h,原紅土及焙燒紅土的磷吸附動力學(xué)過程均符合 Elo vic h模型,吸附等溫規(guī)律均符合F reund lic h方程。⑵除磷紅土顆粒填料的最優(yōu)制備方式為:將添加有淀粉造孔劑2％的紅土進(jìn)行造粒

3、,于308℃焙燒1h,并繼續(xù)于500℃焙燒1h。在1mg·L-1及5mg· L-1磷初始濃度下,紅土顆粒對磷的吸附可在32小時內(nèi)達(dá)到平衡,吸附動力學(xué)過程符合一級動力學(xué)方程及雙常數(shù)吸附模型。造孔紅土顆粒最大吸附量為13.3mg·g-1,純紅土顆粒為9.6 mg·g-1,顆粒對磷的等溫吸附符合線性方程和F reund lic h方程。⑶實際應(yīng)用中,紅土填料人工濕地能夠?qū)ⅱ魚劣Ⅴ類入水凈化為Ⅲ~Ⅳ類水質(zhì)水平。根據(jù)各植物填料配置的濕地對氮、磷、

4、CODMn等常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)處理效果的分析,美人蕉+香根草組合的紅土填料濕地對污染水體具有穩(wěn)定的處理效果,薏苡草+香根草組合對氮具有穩(wěn)定的處理效果。人工濕地中植物對氮磷的直接吸收去除很有限,但不同植物組合對污染去除存在較大差異。⑷與礫石填料濕地相比,紅土填料濕地內(nèi)部TP偏高,DP偏低,且植物生長形勢并不優(yōu)于礫石濕地。對濕地系統(tǒng)內(nèi)部紅土填料中磷的形態(tài)和含量進(jìn)行分析的結(jié)果表明,紅土所吸附的磷主要以Fe-P和Ca-P等較難被植物吸收利用的形態(tài)存在