好氧厭氧多級(jí)串聯(lián)潛流人工濕地水質(zhì)凈化工藝優(yōu)化.pdf

1、隨著中國(guó)農(nóng)村向城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展，農(nóng)村生活污水的排放量也在與日俱增，高COD、高N含量的生活污水被大量排放造成的水污染問題日顯突出。農(nóng)村生活污水具有總量大、排放分散、污染程度高、水量水質(zhì)變化大、遠(yuǎn)離市政排污管網(wǎng)和大型污水廠等特點(diǎn)，一般不經(jīng)任何處理就排入附近河流湖泊，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。農(nóng)村生活污水已成為自然水體污染的重要因素，適合農(nóng)村生活污水特點(diǎn)的小型化水質(zhì)凈化工藝成為迫切需求。人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)由于具有工藝簡(jiǎn)單、能耗低、便于分散建設(shè)和

2、管理等優(yōu)勢(shì)，尤其適合我國(guó)廣大農(nóng)村和中小城鎮(zhèn)的污水處理現(xiàn)狀，成為農(nóng)村生活污水處理的最優(yōu)工藝之一。
　　 人工濕地對(duì)氮的去除主要依靠微生物的氨化、硝化和反硝化作用，其中，氨化和硝化作用主要是在好氧環(huán)境中進(jìn)行的，而反硝化作用則依賴于厭氧條件來完成。傳統(tǒng)潛流人工濕地由于結(jié)構(gòu)的限制，自身不能同時(shí)提供好氧和厭氧環(huán)境，單一類型的潛流人工濕地TN去除率往往不高，一般在40％～55％之間。要從根本上解決這個(gè)問題，設(shè)計(jì)時(shí)必須要保證水中有充足的溶解氧

3、以完成NH4+-N的硝化，同時(shí)又要使反硝化細(xì)菌有適宜的厭氧缺氧環(huán)境和充足的有機(jī)物來源，以保障反硝化過程順利進(jìn)行，以此達(dá)到提高NH4+-N和TN去除率的效果。針對(duì)這一問題，本研究的目的就是通過優(yōu)化傳統(tǒng)潛流濕地內(nèi)溶解氧分布狀態(tài)，最大程度改善人工濕地填料下部氧氣分布，改善好氧和厭氧微生物的數(shù)量和活性，以提高其對(duì)生活污水水質(zhì)凈化的效率。
　　 本研究對(duì)傳統(tǒng)潛流濕地進(jìn)行了不同區(qū)段的劃分，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和功能強(qiáng)化，設(shè)計(jì)了不同結(jié)構(gòu)的好氧/厭

4、氧多級(jí)串聯(lián)潛流人工濕地，研究了好氧/厭氧段比例、位置、人工曝氣、補(bǔ)充進(jìn)水等因素對(duì)出水水質(zhì)的影響，并與傳統(tǒng)潛流濕地進(jìn)行凈化效果的比較。
　　 結(jié)果表明，當(dāng)水力停留時(shí)間為5d，進(jìn)水平均濃度COD為184.55mg·L-1、NH4+-N為21.72mg·L-1、TN為22mg·L-1時(shí)，傳統(tǒng)潛流濕地對(duì)COD、NH4+-N和TN的去除率分別為70.3％、18.4％和40.6％，以好氧/厭氧/好氧段方式串聯(lián)采用前部和后部曝氣并作厭氧處理的

5、潛流濕地（即O-A-O曝氣組）去除率為90.1％、99.7％和50.7％，進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)和比例的O-B-A-A-O曝氣多點(diǎn)進(jìn)水組的去除率分別為91.6％、100％和87.7％?？梢?，在實(shí)驗(yàn)條件下O-B-A-A-O曝氣多點(diǎn)進(jìn)水組對(duì)污染物的去除率最高，改良后的濕地可以達(dá)到凈化工藝優(yōu)化的需求。
　　 相同結(jié)構(gòu)的SFCWs由于曝氣狀態(tài)的不同，出水水質(zhì)有顯著差異，曝氣能夠提高COD和NH4+-N的去除率。在曝氣狀態(tài)下，人工濕地結(jié)構(gòu)和曝氣段