橫流式復(fù)合生物濾池對(duì)高氮景觀水體凈化效能的研究.pdf

1、隨著景觀水體越來(lái)越受到大眾生活的青睞，然而中國(guó)水資源一直處于短缺狀態(tài)，尤其是北方城市由于降水資源以及河湖較少，故其景觀水體的補(bǔ)水資源自然一直困擾著城市建設(shè)。城市污水廠尾水作為景觀水體重要的補(bǔ)充水源之一，但是污水廠尾水存在氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽濃度超標(biāo)，易造成水體富營(yíng)養(yǎng)化；濁度過(guò)大，影響景觀水體的美學(xué)價(jià)值；尾水中存在致病細(xì)菌病毒，對(duì)于具有一定暴露量的景觀水體，危害到人體的健康；因此需要尋找符合中國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展并且與景觀環(huán)境協(xié)調(diào)一致的新型處理工藝，使

2、得污水廠尾水達(dá)到景觀水體的補(bǔ)水要求。
　　本研究中根據(jù)研究區(qū)內(nèi)高氮尾水補(bǔ)充濕地公園的條件，采用橫流式復(fù)合生物濾池。通過(guò)對(duì)橫流式復(fù)合生物濾池進(jìn)行為期一年的監(jiān)測(cè)，該濾池對(duì)進(jìn)水各個(gè)主要污染物均有著較為良好的凈化效果；TN、TP、SS和COD的去除率分別為33.14％、19.07%、58.58%和28.82%；與此同時(shí)研究不同溫度、不同有機(jī)物負(fù)荷條件下處理效果的變化；分析沿程中污染物去除的規(guī)律；由于進(jìn)水為高氮水體，故分析氮素在橫流式復(fù)合生

3、物濾池中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及C/N比對(duì)除氮的影響；對(duì)出水回用于景觀水體從人體健康風(fēng)險(xiǎn)、感官指標(biāo)和富營(yíng)養(yǎng)化三個(gè)方面進(jìn)行回用評(píng)價(jià)，研究結(jié)果表明：
　　(1)不同溫度條件下，TN在一年四季內(nèi)的平均去除率分別為29.9%、43.3%、20.1%、9.37%；NO3-N在一年四季內(nèi)的平均去除率分別為28.1%、45.1%、12.5%、3.0%；COD在一年四季內(nèi)的平均去除率分別為26.5%、33.4%、23.9%、15.2%；SS在一年四季內(nèi)

4、的平均去除率分別為54.3%、63.9%、30.9%、26.7%；表明溫度是影響污染物去除效果的重要因素。
　　(2)沿程處理過(guò)程中，TN在前后兩段火山巖填料區(qū)去除率分別為22.95%和22.74%；前段火山巖填料區(qū)NO3-N的去除率為25.57%，占到NO3-N的去除率（57.80%）的一半；COD的去除主要在濾池前端火山巖填料區(qū)到濾池中段的礫石區(qū)的中間，到1中COD的去除率為32.12%，其中火山巖填料區(qū)COD的去除率為16.

5、33%；SS在濾池兩端的火山巖填料段去除顯著，其中濾池前端的火山巖填料區(qū)SS去除率為41.56%，后端的火山巖填料區(qū)為24.17%。
　　(3)有機(jī)負(fù)荷增加時(shí)，TN去除率先升高后降低,有機(jī)負(fù)荷為27.43kg/d時(shí),TN去除率最高達(dá)到75.53%；NO3-N去除率大體上為增長(zhǎng)的趨勢(shì)；有機(jī)負(fù)荷在30.42kg/d時(shí)NO3-N去除率為最高達(dá)到97.49%；COD去除率緩慢下降(由52.4%下降到12%)。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷為33kg/d時(shí)，出

6、水中懸浮物含量增加，出水變得混濁。
　　(4)不同形態(tài)的氮去除率貢獻(xiàn)率分別為硝氮為58.33%，其他形態(tài)的氮（主要是有機(jī)氮）為30.17%，氨氮為11.51%；前段火山巖填料區(qū)內(nèi)硝氮濃度下降的幅度最大；而氨氮濃度呈上升趨勢(shì)，有機(jī)氮濃度大以及高濃度硝氮加速反硝化反應(yīng)的進(jìn)行，導(dǎo)致硝化作用相對(duì)抑制；濾池各個(gè)階段的過(guò)程中，水中氮形態(tài)分布均以硝氮為主；有機(jī)氮的濃度只在前后兩段火山巖填料區(qū)有一定程度的降解；亞硝氮濃度很小，且變化的幅度不大；當(dāng)

7、TN濃度為15mg/L左右時(shí)，當(dāng)C/N比提升到約為5時(shí)，TN去除率達(dá)到74.5%；進(jìn)水濃度為10mg/L左右時(shí)，C/N比提升到約5.5，TN去除率達(dá)到72.7%和65.4%，TN最好去除效果發(fā)生在C/N比為5左右。
　　(5)生物濾池出水，年風(fēng)險(xiǎn)值小于可接受年風(fēng)險(xiǎn)10-4的概率在90%以上；出水表觀色度均值為29.2度；表觀色度的平均去除率為47.3%；出水濁度較為穩(wěn)定，均值為1.7NTU；濁度平均去除率達(dá)到87.6%；夏季生物濾