多級人工濕地-塘組合系統(tǒng)去除農(nóng)業(yè)徑流中氮的試驗.pdf

1、我國現(xiàn)在的水資源污染問題日益嚴(yán)峻，在江西，農(nóng)村的生活污水、畜牧水產(chǎn)養(yǎng)殖污水及農(nóng)田徑流廢水大都沒有進行有效的處理，導(dǎo)致農(nóng)村的河流、池塘等污染日益嚴(yán)重，是的贛江和鄱陽湖的主要污染源之一。
　　本次研究是結(jié)合目前的農(nóng)村徑流污水的現(xiàn)狀提出利用多級人工濕地-塘組合系統(tǒng)治理的方式，試驗的裝置是通過人工濕地和生態(tài)塘串聯(lián)的模式進行的，各個構(gòu)筑物的順序是生態(tài)塘A-表流人工濕地A-潛流人工濕地-表流人工濕地B-生態(tài)塘B。其中在生態(tài)塘A中種植的是伊樂藻

2、，表流人工濕地A中種植的是美人蕉，潛流人工濕地中種植的是美人蕉，表流人工濕地B中種植的是蘆葦，生態(tài)塘B中種植的是狐尾藻。
　　本次研究得出以下幾點結(jié)果和結(jié)論：
　　1）影響因素試驗分析。正交試驗結(jié)果表明，在去除TN的過程中，水力停留時間（HRT）的影響相較于其他兩個因素更為顯著，各項因素對組合系統(tǒng)氮的去除率影響顯著性大小順序依次為：HRT、含氧量、碳氮比。在去除NH4+-N的過程中，HRT的影響相較于其他兩個因素更為顯著，各

3、項因素對組合系統(tǒng)氮的去除率影響顯著性大小順序依次為：HRT、含氧量、碳氮比。對試驗結(jié)果進行單因素分析表明去除率最高的條件是：HRT為5天，碳氮比8，含氧量5.5mg/L。本次正交試驗是在秋季以多級人工濕地-塘組合系統(tǒng)對N元素的去除效果作為參考指標(biāo)，研究了HRT、含氧量以及碳氮比等3個因素對正交試驗優(yōu)選條件及各個指標(biāo)的顯著性，并且利用正交試驗小助手對試驗結(jié)果進行分析。
　　2）水力停留時間（HRT）對試驗處理效果的影響。結(jié)果表明：C

4、OD的去除隨著HRT的增加去除率逐步提高，最后在HRT達(dá)到5天后去除率的增長開始趨于平緩。TN的去除效果隨著HRT的延長而相應(yīng)的提高，但是當(dāng)HRT達(dá)到5天之后開始出現(xiàn)下降，最高的去除率達(dá)到53.39％。NH4+-N的去除HRT越長，去除效果越好，但是當(dāng)HRT到達(dá)5天之后就會出現(xiàn)下降的現(xiàn)象，本試驗得出NH4+-N在HRT為5天時，出水水質(zhì)最好。
　　建立了一級動力學(xué)模型，去除COD的模型相關(guān)系數(shù)大于0.9，說明一級動力學(xué)模型可以較好

5、的反應(yīng)組合系統(tǒng)中COD的降解規(guī)律，去除TN的模型相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.8129，去除NH4+-N的模型達(dá)到0.7891，本次試驗采用的是人工濕地和生態(tài)塘的串聯(lián)模式，雖未達(dá)到0.9，但是從擬合的相關(guān)系數(shù)來看依然有著較好的效果。
　　3）長效及季節(jié)試驗分析。選取HRT為4天進行了為期一年的去除效果試驗研究。試驗結(jié)果表明：COD的去除率在組合系統(tǒng)中維持在一個小區(qū)間波動，說明本試驗系統(tǒng)在處理COD方面可以在四季溫度的變化下保持在較好的水平，最低

6、是在春冬之交的時候，在夏季是達(dá)到最高，去除率一直維持在50%以上。TN在冬季和春季是伴隨著溫度的下降去除率也在逐步下降，開春之后溫度開始回升，去除率也開始出現(xiàn)穩(wěn)步的增加。在夏季達(dá)到最好的去除效果。在夏季以及秋季對TN的去除效果最佳，證明了季節(jié)的變化會直接影響到整個系統(tǒng)對TN的去除效果。在除NH4+-N方面也達(dá)到令人滿意的效果，出水水質(zhì)最好時接近地表水IV類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在冬季寒冷季節(jié)也可以達(dá)到地表水V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
　　4）組合系統(tǒng)去除

7、污染物機理研究。結(jié)果表明：多級人工濕地-塘組合系統(tǒng)對COD的去除能力是生態(tài)塘好于濕地，各個構(gòu)筑物處理能力是生態(tài)塘A好于生態(tài)塘B好于表流濕地A好于潛流濕地好于表流濕地B。對TN的去除能力是塘和濕地基本一致，各個構(gòu)筑物處理能力是生態(tài)塘A好于生態(tài)塘B好于表流濕地B好于潛流濕地好于表流濕地A。多級人工濕地-塘組合系統(tǒng)對NH4+-N的單元去除能力是潛流濕地稍差，其他的基本相當(dāng)，各個構(gòu)筑物處理能力生態(tài)塘B好于生態(tài)塘A好于表流濕地B好于表流濕地A好于