土壤滲濾法工藝運行中土壤酶海性研究.pdf

1、土壤滲濾系統(tǒng)是一種充分利用土壤-微生物-植物系統(tǒng)的自我調(diào)控機制的生態(tài)型污水就地處理工藝。本課題通過實驗室模擬運行的方式,研究不同工況條件下系統(tǒng)的運行效果以及土壤酶活性的分布變化情況,分析土壤酶與工況條件以及污水凈化效果之間的關(guān)系,探討利用土壤酶活性作為評價土壤滲濾系統(tǒng)凈化效果的可行性。
　　 人工配水和實際生活污水的實驗結(jié)果表明,土壤滲濾系統(tǒng)對COD、NH3-N和TP有良好的去除效率,復合土壤組成、進水有機負荷、COD/TN比例

2、的改變、硝化抑制劑DCD對它們的去除效率影響很小(p＞0.05)。但水力負荷的提升會引起系統(tǒng)水質(zhì)凈化效率的下降,高水力負荷工況下出水水質(zhì)惡化,危害地下水安全。
　　 通過考察不同實驗參數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn),同廢水性質(zhì)相比,系統(tǒng)復合土壤的C/N比對系統(tǒng)脫氮效果的影響更大。高土壤C/N系統(tǒng)(C1、C2和C4)的脫氮效果要明顯好于低土壤C/N系統(tǒng)(C3,p＜0.05)。而土壤組成不同的C1、C2和C3在投配DCD后,系統(tǒng)的脫氮性能分別表現(xiàn)出強

3、烈抑制、無效果、增強的效應(yīng)。
　　 土壤生化性質(zhì)的分析結(jié)果表明,土壤滲濾系統(tǒng)胞外多糖含量與滲濾性之間無必然聯(lián)系,試驗過程中各系統(tǒng)多糖含量變化不顯著(p＞0.05)。而過氧化氫酶在不同工況間波動明顯(p＜0.01),但空間差異不明顯(p＞0.05),水力負荷的提升會增強其活性。土壤系統(tǒng)間脲酶活性有明顯差異(p＜0.05),進水有機負荷的增加一定程度上會促進系統(tǒng)脲酶的表達,進水COD/TN比、水力負荷的改變也會影響到系統(tǒng)脲酶活性的表

4、達。廢水組成的變化同樣也會引起土壤硝酸鹽還原酶(NAR)、亞硝酸鹽還原酶(NIR)活性的變化,但受水力負荷的影響較小(p＞0.05)。低溫環(huán)境會抑制土壤酶活性的表達。硝化抑制劑DCD會抑制系統(tǒng)過氧化氫酶和脲酶活性的表達,但對NAR、NIR活性的影響則因土壤組成的不同表現(xiàn)出抑制或促進作用。
　　 土壤酶活性與污水凈化之間的相關(guān)性分析表明,進水有機負荷、水力負荷的大小與土壤酶活性的相關(guān)性并不顯著(P＞0.05)。而進水COD/TN比

5、與系統(tǒng)NAR、NIR活性之間則存在一定的正相關(guān)關(guān)系,尤其在某些土壤系統(tǒng)(C2和C3)的部分土層,這種正相關(guān)性是顯著的(p＜0.05)。脲酶活性與污水脫氮效率有著明顯的關(guān)聯(lián)(如C1,C2和C3,p＜0.05)。同脲酶活性變化相比,土壤系統(tǒng)間NAR、NIR活性與污水脫氮的關(guān)系差異性很大:有的土壤系統(tǒng)(C1)底層土壤的NIR活性與系統(tǒng)出水TN濃度之間呈極顯著負相關(guān)關(guān)系(p＜0.01),有些系統(tǒng)(如C2和C3)則無這種顯著相關(guān)性(p＞0.05)