人工濕地中填料床的構建與除磷效應研究.pdf

1、目前,水體富營養(yǎng)化越來越嚴重。據統(tǒng)計世界上40％、我國65％的湖泊和水庫已發(fā)生不同程度的富營養(yǎng)化。水體富營養(yǎng)化的重要控制因素是磷,而人工濕地中的填料對磷的吸附、過濾等物化作用是其最主要的除磷途徑之一,因此填料的選擇等研究在應用人工濕地除磷上具有重大意義。
　　 本文選取煤渣、紅壤、石灰石、天然蛭石和河沙五種填料,進行單一填料的靜態(tài)吸附試驗、復合填料的動態(tài)柱狀試驗以及復合填料床的構建效果研究試驗。其目的是考察五種單一填料對磷的理論

2、吸附能力,比較不同組合填料的除磷能力,構建新型的三級潛流濕地,為組合人工濕地提供了一種新的思路。
　　 靜態(tài)吸附試驗結果表明:
　　 ①五種供選填料在本試驗條件下,煤渣對磷的吸附量最大,紅壤次之,石灰石、天然蛭石和河沙的吸附能力較小。其中煤渣、紅壤和石灰石用Langmuir方程和Freuｎdlich方程擬合實驗數據的相關系數都較好,而河沙用Langmuir方程擬合實驗數據較好,天然蛭石用Freundlich方程擬合實驗數

3、據較好。
　　 ②吸附質的量與pH值的大小直接影響著填料的吸附能力。
　　 動態(tài)柱狀試驗結果表明:
　　 ①三種填料組合方式中,天然蛭石－紅壤－石灰石復合基質除磷效果最好,總磷平均去除率高達83％,無機正磷酸鹽去除率達85％,出水濃度達到了污水綜合排放中的Ⅰ類標準(GB8978-1996)。
　　 ②pH值與出水總磷濃度呈對數相關,相關性較高。
　　 ③復合基質的除磷機制主要是吸附凈化,容易達到吸

4、附飽和。當填料達到吸附飽和后除磷作用明顯降低,需更換填料或再生。本實驗采用落干二周后,各柱除磷率均有回升,柱1去除率從60％上升到80％。
　　 復合填料床構建研究試驗結果表明:
　　 ①本試驗構建的四個三級潛流濕地中,在水力負荷為1m3/m2.d的條件下,2號系統(tǒng)整體的除磷效果最好,總磷的平均去除率高達95.61％,且除氮和有機物能力也較強,有機物去除率為84.49％,總氮的去除率為61.29％,出水水質基本達到一級排

5、放標準。如果將其作為人工濕地系統(tǒng)的一個單元,則可以大大提高濕地系統(tǒng)的處理效率。
　　 ②有植物系統(tǒng)去污效果較無植物系統(tǒng)去污效果好,有植物系統(tǒng)對磷的去除率高于無植物系統(tǒng)3％左右,有機物和氮的去除率高于無植物系統(tǒng)9％左右；每個系統(tǒng)的A池種植植物不同,結果表明:種植美人蕉的池子比風車草和二者混種的池子的去污效果都好。2號系統(tǒng)的A池去污效果較其它系統(tǒng)的A池的好,對磷的去除率要高于其它系統(tǒng)A池的20％左右,氮的去除率高于其它系統(tǒng)A池的10