復(fù)合人工濕地脫氮優(yōu)化運(yùn)行工藝.pdf

1、水環(huán)境污染制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展，危害人類身體健康，水污染己成為一個(gè)世界性的環(huán)境問題。人工濕地污水處理系統(tǒng)氮、磷去除率高、投資少、運(yùn)行維護(hù)方便，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。 本研究針對(duì)一種新型人工濕地—復(fù)合型人工濕地的脫氮問題，以小試系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)垂直流—水平流(潛流)復(fù)合濕地系統(tǒng)除氮的工藝進(jìn)行優(yōu)化，主要考慮水力停留時(shí)間、溶解氧、進(jìn)水TN負(fù)荷、補(bǔ)充碳源的量、溫度、進(jìn)水pH值等因素對(duì)復(fù)合系統(tǒng)脫氮效果的影響。 研究了垂直流濕地系統(tǒng)內(nèi)NH4+-

2、N的轉(zhuǎn)化途徑和規(guī)律，不同形態(tài)氮的去除機(jī)制，垂直流系統(tǒng)內(nèi)部的水力傳導(dǎo)狀況。試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)間歇布水以及給濕地適當(dāng)?shù)母苫趯?duì)于避免系統(tǒng)堵塞是有必要的；(2)垂直流濕地系統(tǒng)沿水流方向DO值的起伏變化利于NH4+-N向NO3--N的轉(zhuǎn)化，且利于TN的去除；(3)對(duì)垂直流濕地系統(tǒng)進(jìn)行輕微曝氣，進(jìn)水TN濃度在60mg/L左右，其中NH4+-N的濃度在50mg/L左右，水力停留時(shí)間為2d時(shí)，TN的去除率可達(dá)51.9％，未被去除的NH4+—N也大部

3、分轉(zhuǎn)化成為NO3--N，出水NO3--N占TN的96.5％；(4)DO值大于1.5mg/L時(shí)，NH4+-N向NO3--N的轉(zhuǎn)化率可達(dá)比較高的水平，溶解氧繼續(xù)增大，轉(zhuǎn)化率提高不顯著，但是當(dāng)DO值低于1.2mg/L，時(shí)，NH4+-N轉(zhuǎn)化率低于30％；(5)當(dāng)進(jìn)水TN濃度為80mg/L時(shí)，盡管TN的去除率不高，系統(tǒng)中NH4+—N向NO3-—N的轉(zhuǎn)化率仍然很高。但當(dāng)進(jìn)水TN濃度超過80mg/L時(shí)，NH4+—N向NO3-—N的轉(zhuǎn)化率急速降低。

4、 對(duì)水平流系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)性試驗(yàn)，主要考察TN負(fù)荷、溶解氧、碳源量、水力停留時(shí)間、溫度、pH值各因素對(duì)水平流濕地中反硝化反應(yīng)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)向垂直流出水添加碳源后進(jìn)入水平流濕地，可使水平流濕地系統(tǒng)內(nèi)部的溶解氧降至0.5mg/L以下，從而創(chuàng)造利于反硝化反應(yīng)的條件；(2)對(duì)TN(以NO3-—N為主)濃度介于20—120mg/L的垂直流出水添加碳源后進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)TOC/TN＞2.5時(shí)，碳源是充足的，此時(shí)水平流系統(tǒng)均可取得94％以

5、上的TN去除率；(3)對(duì)于TN(以NO3-—N為主)濃度小于60mg/L的含氮污水，水力停留時(shí)間為1.5d時(shí)，TOC/TN=3時(shí)，可以取得很好的脫氮效果；(4)對(duì)于添加碳源的水平流進(jìn)水，控制TOC/TN值在3左右，HRT為1.5d，進(jìn)水TN濃度20—120mg/L，進(jìn)行一系列試驗(yàn)，結(jié)果表明，進(jìn)水TN濃度低于60mg/L時(shí)，TN去除率在94.1％以上。當(dāng)進(jìn)水TN濃度高于60mg/L時(shí)，增加進(jìn)水TN濃度對(duì)TN去除率的影響較為顯著。

6、一系列針對(duì)復(fù)合系統(tǒng)的試驗(yàn)結(jié)果表明，垂直流—水平流復(fù)合濕地系統(tǒng)對(duì)處理高濃度含氮污水可以取得很好的效果，復(fù)合人工濕地系統(tǒng)進(jìn)水TN濃度在20mg/L—80mg/L(其中NH4+—N占80％以上)，環(huán)境溫度為20℃左右，進(jìn)水pH為6.3—7.5，垂直流濕地系統(tǒng)的HRT為2d，并且保證垂直流系統(tǒng)內(nèi)的DO不低于1.5mg/L，水平流濕地系統(tǒng)的HRT為1.5d，水平流進(jìn)水的TOC/TN控制在3.0左右。復(fù)合系統(tǒng)對(duì)總氮的去除率可達(dá)到90％以上，出水TN