人工濕地基質(zhì)去除污水中氮磷效果的試驗(yàn)研究.pdf

1、目前，人工濕地常用的基質(zhì)一般為土壤、河沙、卵石和礫石，這類基質(zhì)凈化效率低，且容易吸附飽和，脫氮除磷能力較低，致使出水氮、磷濃度較高。針對(duì)以上問題，本試驗(yàn)選擇蛭石、蜂窩煤渣、沸石、石英砂和鈣長(zhǎng)石5種基質(zhì)為研究對(duì)象，首先通過靜態(tài)吸附試驗(yàn)，選出對(duì)氮、磷吸附效果較好的基質(zhì)，然后利用選出的基質(zhì)做動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)，比較單一基質(zhì)和組合基質(zhì)在同一條件下對(duì)氮、磷的綜合去除效果，最后以模擬垂直流人工濕地為研究對(duì)象，采用正交試驗(yàn)法研究基質(zhì)比例、進(jìn)水流量、濕干比三

2、因素對(duì)污水中總氮(TN)、總磷(TP)的去除效果，以尋求優(yōu)化的因素組合。具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下。 1.幾種基質(zhì)對(duì)氮、磷的靜態(tài)吸附試驗(yàn) 本試驗(yàn)研究了蛭石、蜂窩煤渣、沸石、石英砂和鈣長(zhǎng)石五種基質(zhì)對(duì)七種不同濃度氮、磷溶液的吸附情況，得到各基質(zhì)吸附氮磷的Langmuir和Freudlich等溫公式以及各基質(zhì)吸附容量隨進(jìn)水濃度的變化規(guī)律。結(jié)果表明，沸石對(duì)TN的吸附用Langmuir等溫方程描述較好，蛭石、石英砂、鈣長(zhǎng)石和蜂窩煤

3、渣對(duì)TN的吸附用Freudlich等溫方程描述較好；五種基質(zhì)對(duì)TP的吸附用Freudlich等溫方程描述較好；基質(zhì)對(duì)氮、磷的吸附量隨著進(jìn)水濃度的增加而增加；蜂窩煤渣和沸石較易于吸附氮素，蜂窩煤渣和蛭石吸附磷素能力較強(qiáng)。 2.基質(zhì)對(duì)氮、磷的動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)8處理，編號(hào)分別1、2、3、4、5、6、7、8，在1、2號(hào)桶中裝入蜂窩煤渣，3、4號(hào)桶中裝入蛭石，5、6號(hào)桶中裝入體積比為1:1的蛭石和蜂窩煤渣的均勻混合物，7、

4、8號(hào)桶中裝入體積比為1:1的蛭石和蜂窩煤渣組合基質(zhì)，在濕干比為1:1(連續(xù)配水12h)，進(jìn)水流量為3.6L/h條件下運(yùn)行，比較單一基質(zhì)和組合基質(zhì)在同一條件下對(duì)氮、磷的綜合處理效果。結(jié)果表明，對(duì)TN的去除，蛭石的去除效果最好，為38.12％，其次為蛭石+蜂窩煤渣的組合基質(zhì)，為29.10％，蜂窩煤渣的去除效果最差，為7.16％；對(duì)TP的去除，蜂窩煤渣的去除效果最好，為19.24％，其次為蛭石+蜂窩煤渣的組合基質(zhì)，為9.60％，蛭石的去除效果

5、最差，為2.31％；綜合考慮基質(zhì)對(duì)氮、磷的去除效果，組合基質(zhì)是一個(gè)較好的選擇，單一基質(zhì)只對(duì)氮或磷的去除效果好，不能兩者兼顧。 3.人工濕地中不同因素處理氮、磷效果的試驗(yàn)研究 以模擬垂直流人工濕地為研究對(duì)象，采用正交試驗(yàn)法研究了基質(zhì)比例、進(jìn)水流量、濕干比三因素以及進(jìn)水流量與濕干比的交互作用對(duì)污水中總氮(TN)、總磷(TP)去除效果的影響，以尋求優(yōu)化組合，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明：基質(zhì)(蜂窩煤渣：蛭石)比例為1: