填料結(jié)構(gòu)對(duì)垂直流人工濕地脫氮效果及堵塞影響的研究.pdf

1、垂直流型人工濕地具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，既可以處理生活污水，也可以用于生活污水和工業(yè)廢水的深度處理，其中脫除水體中的氮素是其重要的應(yīng)用功能之一。填料結(jié)構(gòu)是人工濕地構(gòu)建的核心內(nèi)容，當(dāng)前，關(guān)于其對(duì)濕地凈化效果的影響研究并不深入，不同填料結(jié)構(gòu)的脫氮機(jī)理、與植物的協(xié)同作用以及應(yīng)對(duì)多變水質(zhì)的處理能力和抗堵性能仍需仔細(xì)研究。
　　本實(shí)驗(yàn)針對(duì)正粒徑、反粒徑和均一粒徑填料結(jié)構(gòu)的脫氮性能及其堵塞問(wèn)題進(jìn)行研究，以自建垂直流小試裝置為基礎(chǔ)，以自配污水為處理

2、對(duì)象，綜合植物，溫度，有機(jī)污染負(fù)荷等影響因素，進(jìn)行為期一年的凈化實(shí)驗(yàn)，以期摸清各填料結(jié)構(gòu)的脫氮性能與機(jī)理，同時(shí)比選出抗堵性能最好的填料結(jié)構(gòu)，為垂直流人工濕地設(shè)計(jì)運(yùn)行提供依據(jù)。
　　主要結(jié)果如下:
　　濕地復(fù)氧能力差異導(dǎo)致其內(nèi)部溶解氧水平不一。反粒徑填料結(jié)構(gòu)表層較大顆粒空隙增加了濕地的復(fù)氧能力，其整體內(nèi)部溶解氧水平較高，硝化反應(yīng)能力強(qiáng)，但是TN的去除率不高;正粒徑填料結(jié)構(gòu)內(nèi)部溶解氧水平呈現(xiàn)好氧厭氧分區(qū)，分別有利于硝化反硝化反應(yīng)

3、，擁有一個(gè)流暢的脫氮過(guò)程，其TN去除率較高;均一粒徑填料結(jié)構(gòu)溶解氧水平處于前兩者之間，脫氮能力適中。
　　反粒徑填料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)內(nèi)部較高的溶解氧水平為其提供了較強(qiáng)的應(yīng)對(duì)高有機(jī)負(fù)荷進(jìn)水的能力，在保證硝化反應(yīng)的同時(shí)，其內(nèi)部溶解氧的迅速消耗又為反硝化提供了適宜的環(huán)境，因而在此進(jìn)水條件下其TN去除率反而高于低有機(jī)負(fù)荷進(jìn)水階段;均一粒徑填料結(jié)構(gòu)濕地在此進(jìn)水條件下與反粒徑類似，但脫氮效果劣于前者;正粒徑應(yīng)對(duì)高有機(jī)負(fù)荷進(jìn)水的脫氮能力最差，TN去除率

4、下降。
　　植物的栽種對(duì)各填料結(jié)構(gòu)濕地內(nèi)部溶解氧的貢獻(xiàn)不大，主要表現(xiàn)在根系周圍區(qū)域DO值略有升高;但在高有機(jī)負(fù)荷進(jìn)水處理階段，植物組濕地脫氮效率要高于無(wú)植物組，正粒徑填料結(jié)構(gòu)最明顯;正粒徑填料結(jié)構(gòu)中，植物的根系長(zhǎng)勢(shì)最發(fā)達(dá)，而在反粒徑中植物根系延伸能力最強(qiáng)，此外正粒徑結(jié)構(gòu)表層細(xì)顆粒使其擁有較好的隔熱性能，因而有一定抗寒能力。
　　正粒徑和均一粒徑填料結(jié)構(gòu)濕地上層填料孔隙率下降幅度最大，而反粒徑則主要出現(xiàn)在最底層填料;垂直流濕地