水平潛流人工濕地與垂直流人工濕地對受污染河水的處理研究.pdf

1、人工濕地技術(shù)是自20世紀70年代發(fā)展起來的一種新興的污水控制技術(shù)，其理念來源于自然濕地系統(tǒng)，通過人工設計強化，利用基質(zhì)、植物、微生物的協(xié)同作用實現(xiàn)對污水的處理凈化。本研究利用四套實驗室規(guī)模的人工濕地反應器處理受污染的河水，對比分析沸石與爐渣兩種不同填料的人工濕地對污染河水的處理效果，探討垂直流人工濕地和水平潛流人工濕地兩種不同水流形式對河水中營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化作用，研究不同水位狀態(tài)、不同進水污染物濃度和不同進水負荷條件下人工濕地系統(tǒng)的處理效

2、果。通過脈沖示蹤劑法，研究人工濕地系統(tǒng)中的水流特征。研究結(jié)果可為人工濕地在處理受污染河水的實際應用提供一定的指導。本研究的主要結(jié)論如下：
　　 (1)爐渣水平流濕地對COD的去除效果高于沸石水平流濕地，爐渣垂直流濕地對COD的去除率為88％左右也明顯高于沸石垂直流的77％；同樣填料的水平流濕地對COD的去除能力僅稍高于垂直流濕地，可以看出COD的去除率受填料的影響較大，而與流態(tài)的關(guān)系較小。沸石填料的濕地對總磷的去除率可以達到75

3、％以上，而爐渣填料的濕地則維持在70％以下；水平流濕地對總磷的去除率更高。不同流態(tài)的人工濕地對于氨氮的去除率較為接近；而沸石填料的濕地對氨氮的去除率要高出爐渣濕地20％左右。對于硝氮，反應器流態(tài)是主要的影響因素，水平流濕地對硝氮的去除率為85％左右，而垂直流濕地只能達到30％；不同的填料對硝態(tài)氮去除的影響并不明顯。
　　 (2)COD、總磷和氨氮的進水濃度增加后會使各濕地系統(tǒng)的去除效果出現(xiàn)一定的波動，經(jīng)過一定時間后，其出水濃度又

4、會基本恢復到原來的水平。但是硝氮進水濃度改變后對垂直流濕地的影響很大，甚至會出現(xiàn)出水濃度大于進水的情況，進水硝氮濃度從12mg/l提高到16mg/l時，垂直流濕地出水硝氮始終保持在15mg/l左右，而進水濃度降低至3mg/l后，出水硝氮濃度為6mg/l左右，為進水硝氮濃度的兩倍。
　　 (3)運行水位對反應器去除效果有明顯的影響，對于垂直流濕地而言，半淹沒的運行狀況更為適合，其既保證了對氨氮很高的去除率，又維持了對硝氮的合理去除

5、效果，對于高氨氮、低硝氮的進水，半落空的垂直流濕地對氨氮、硝氮的去除率分別可以達到90％和50％左右；而對于水平流，為了不使上部填料閑置，完全淹沒狀態(tài)時較優(yōu)的運行方式，對硝氮的去除率很高，可以達到95％以上，對氨氮的去除率也在60％左右。
　　 (4)在爐渣垂直流人工濕地反應器中靠近出水口一側(cè)的填料中存在“短流”，靠近進水一側(cè)的填料層下部存在“死區(qū)”，而在爐渣水平流濕地反應器中，在靠近進水池一側(cè)的填料層上部和靠近出水池一側(cè)的填料