垂直潛流人工濕地的除污模擬試驗(yàn)研究.pdf

1、人工濕地污水處理技術(shù)作為生態(tài)污水土地處理技術(shù)，具有脫氮除磷效果好，投資運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)管理簡(jiǎn)單，適用面廣，環(huán)境效益顯著等諸多優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)，人工濕地對(duì)污染物的去除效果受諸多因素的影響，為尋求最佳的人工濕地模式，進(jìn)一步提高人工濕地的除污效果，本課題研究了基質(zhì)類型、基質(zhì)配置和水力停留時(shí)間等因素對(duì)人工濕地除污效果的影響，并以此為基礎(chǔ)，在淮北臨海采煤沉陷區(qū)設(shè)計(jì)了兩級(jí)人工濕地系統(tǒng)。
　　首先，選取陶粒、火山巖、礫石、麥飯石和鋼渣為研究對(duì)象，在

2、分析實(shí)驗(yàn)基質(zhì)自身成分的基礎(chǔ)上進(jìn)行靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，繪制各基質(zhì)的磷等溫吸附曲線，比較其飽和吸附量，并分析溫度、pH對(duì)其吸附特性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，各基質(zhì)的磷吸附能力由大到小依次為鋼渣>陶粒>火山巖>麥飯石>礫石。由于基質(zhì)對(duì)磷的吸附達(dá)到飽和時(shí)便失去效力，為延長(zhǎng)基質(zhì)的使用壽命，本研究采用干濕交替的方法進(jìn)行基質(zhì)的再生。試驗(yàn)結(jié)果表明，除礫石外各基質(zhì)在風(fēng)干后對(duì)磷的去除效率均得到一定程度的恢復(fù)，說(shuō)明間歇運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)基質(zhì)的再生。
　　然后，進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

3、模擬垂直潛流人工濕地，比較鋼渣和陶粒及其混合體作為濕地系統(tǒng)的基質(zhì)在不同水力停留時(shí)間下以不同運(yùn)行方式對(duì)各污染物去除效率的影響，并尋求改進(jìn)，改進(jìn)方式為基質(zhì)內(nèi)部間歇曝氣。試驗(yàn)結(jié)果表明，NH4+-N、TN、TP去除效率由大到小的系統(tǒng)依次是鋼渣、鋼渣+陶粒(1:1)、鋼渣+陶粒(1:2)、陶粒，NO3--N、NO2--N、TOC去除效率由大到小的系統(tǒng)依次是陶粒、鋼渣+陶粒(1:2)、鋼渣+陶粒(1:1)、鋼渣，綜合考慮凈化能力和酸堿緩沖能力，鋼渣

4、和陶?；旌系南到y(tǒng)是比較理想的濕地基質(zhì)；HRT=2d時(shí)各系統(tǒng)對(duì)各污染物的去除效率均高于HRT=1d時(shí)：進(jìn)行間歇曝氣后，鋼渣+陶粒(1:2)系統(tǒng)和鋼渣+陶粒(1:1)系統(tǒng)對(duì)NH4+-N、TN、TP、TOC的去除效率均有明顯提高，對(duì)NO3--N、NO2--N的去除效率略有降低。
　　最后，結(jié)合實(shí)地情況設(shè)計(jì)垂直潛流人工濕地。本設(shè)計(jì)的水量目標(biāo)是滿足8萬(wàn)m3/d的需求，水質(zhì)目標(biāo)是預(yù)期使沉陷湖的水質(zhì)保持在Ⅲ-Ⅳ類，滿足工業(yè)用水要求，景觀目標(biāo)是創(chuàng)