BAF強化人工濕地工藝處理生活污水試驗研究.pdf

1、人工濕地技術(shù)作為一種生態(tài)的污水處理方式，以其廉價、易于管理、具有良好環(huán)境效益的優(yōu)勢得到廣泛的應(yīng)用，當(dāng)前人工濕地的主要問題是系統(tǒng)的脫氮能力差，尤其是硝化反應(yīng)率低。曝氣生物濾池在廢水處理上已得到較多的應(yīng)用，該工藝有機物容積負(fù)荷高、水力負(fù)荷大、水力停留時間短、能耗及運行成本低，同時該工藝對有機物和氨氮處理效果較好，出水水質(zhì)較好，主要用于微污染水、生活污水、預(yù)處理水等的深度處理上。本課題提出了BAF強化人工濕地處理生活污水工藝和灰漠土作為人工濕

2、地基質(zhì)填料，解決濕地硝化能力差以及氮、磷污染物去除效率低的難題，為濕地的廣泛應(yīng)用提供技術(shù)支持。
　　 本課題主要包括以下研究內(nèi)容：①潛流人工濕地處理生活污水的試驗研究；②BAF處理生活污水的試驗研究；③強化工藝處理生活污水的試驗研究；④強化工藝污染物反應(yīng)動力學(xué)研究。通過研究得出以下結(jié)論：
　　 (1)濕地對污染物的去除效果隨著運行水位的升高而提高，在本試驗條件下，濕地運行水位在65cm處污染物去除效果優(yōu)于其他水位，適于本

3、試驗濕地的水力負(fù)荷為0.8×10-2m3/(m2·h)。相同條件下，垂直流人工濕地污染物去除效果高于水平流濕地10％左右，說明垂直流在去除效果上具有優(yōu)勢。
　　 (2)pH值是硝化過程的重要影響參數(shù)，適于本試驗的pH值為9.0左右。COD/N對濕地COD的去除效果影響較小，而對對氨氮的去除效果影響則較大。復(fù)合濕地對污染物的去除效果較穩(wěn)定，對COD平均去除率為75.93％，出水濃度主要受進(jìn)水濃度影響；對氨氮的平均去除率為25.05

4、％，對總氮的去除率總體不高，平均去除率為26.44％；對TP的平均去除率為74.14％。
　　 (3)Langmuir等溫方程比Freudlich等溫方程能更好地擬合基質(zhì)對磷的等溫吸附效果，灰漠土對磷的理論飽和吸附量(G0)為688.18mg/kg，爐渣對磷的理論飽和吸附量(G0)為521.58mg/kg?；|(zhì)對磷的吸附量均隨溶液pH值的增加而增加，在酸性或弱堿性環(huán)境下，基質(zhì)對磷的吸附量隨pH值的變化較緩慢，在堿性環(huán)境下，基質(zhì)對

5、磷的吸附量隨pH值升高迅速增加。同時，溶液中陰離子的存在削弱基質(zhì)對磷吸附效果，陽離子存在可增強基質(zhì)對磷吸附效果。
　　 (4)氣水比和水力負(fù)荷是影響B(tài)AF處理效果的主要因素，氣水比為3∶1及水力負(fù)荷1.28m3/(m2·h)運行條件下，既可保持BAF對有機物和氨氮的有效去除，又不浪費動力消耗。BAF作為單獨處理單元對有機物和氨氮的去除率分別達(dá)到65.43％和69.25％，但對TN和TP的去除效果不太理想，分別為9.97％和10.

6、41％。
　　 (5)強化工藝對各污染物的去除效率較BAF及人工濕地工藝單獨工藝均有提高，其中對氨氮與總氮的提高幅度較大，主要是因為強化工藝發(fā)揮了各單獨工藝在處理不同形態(tài)氮素污染物上的優(yōu)勢，并采用了合理的組合方式，使兩種處理工藝實現(xiàn)了優(yōu)勢互補，實現(xiàn)污染物的有效去除。
　　 (6)對污染物沿程形態(tài)的研究表明污染物變化規(guī)律各有差異。COD在濕地中呈現(xiàn)沿程遞減規(guī)律，且濕地前段對有機污染物的去除占主導(dǎo)作用。濕地中前1/2段是氨氮

7、去除起主導(dǎo)作用，但水平流濕地后段氨氮濃度出現(xiàn)小幅回升，這可能是因為相對于水平流來說垂直流濕地中污染物更容易向下轉(zhuǎn)移流出，而水平潛流濕地不容易直接流出，導(dǎo)致在濕地后端有機氮的分解釋放，氨氮濃度回升。
　　 (7)建立了強化系統(tǒng)污染物去除動力學(xué)模型，通過與實測數(shù)據(jù)的對比，驗證了建立模型對系統(tǒng)出水COD、氨氮和總氮模擬的有效性，其理想模擬分別為65％、80％和100％。通過模擬結(jié)果的對比，證實了模型對系統(tǒng)的模擬效果，但建立的模型仍不具