人工濕地經(jīng)濟(jì)植物配置及其工藝特性研究.pdf

1、農(nóng)村生活污水是太湖流域水環(huán)境污染的重要來(lái)源之一。合理的選擇農(nóng)村生物污水處理工藝并將氮、磷的資源化利用是目前研究的熱點(diǎn)，本文采用東南大學(xué)提出的“厭氧-缺氧-跌水充氧-人工濕地”生物生態(tài)組合工藝的生態(tài)部分作為試驗(yàn)工藝，選擇水生蔬菜濾床-潛流組合人工濕地工藝，種植多種濕地經(jīng)濟(jì)作物，分析不同植物搭配的處理效果，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活污水治理的可持續(xù)發(fā)展。
　　離子動(dòng)力學(xué)參數(shù)（米氏常數(shù)Km和最大吸收速率Imax）可綜合說(shuō)明植物對(duì)某種離子的吸收能力，I

2、max值越大則植物對(duì)某種離子的吸收潛力越大;1/Km表示植物根系吸收系統(tǒng)的親和力，Km值越小，則說(shuō)明植物對(duì)某種離子的親和能力越大。不同水生植物對(duì)濕地系統(tǒng)氮、磷去除的貢獻(xiàn)不同。根系養(yǎng)分離子吸收動(dòng)力學(xué)結(jié)果表明，不同植物對(duì)氮、磷的最大吸收速率Imax和最小親和力Km相差較大?？招牟藫碛凶畲蟮奈账俾屎妥钚∮H和力，適合任意氮、磷水平下的尾水，芋頭則相反;韭菜適合高氮、磷水平的尾水，而水竹則反之;金花菜對(duì)高P、高NH4+-N、低NO3--N水平的

3、尾水處理效果較好，雪里紅則是對(duì)低P、低NH4+-N、高NO3--N水平的尾水處理效果相對(duì)較好。
　　人工濕地不同硝銨比進(jìn)水條件下，對(duì)氮、磷的去除效果均有影響。TN的總?cè)コЧS著硝態(tài)氮濃度的增加先增大后減小，可見(jiàn)其對(duì)硝態(tài)氮存在著一個(gè)去除效率的飽和點(diǎn)。當(dāng)NO3--N/NH4+-N為2∶1時(shí)，濕地對(duì)TN和TP的去除率都達(dá)到最高。當(dāng)NO3--N/NH4+-N為1∶1時(shí)，水生蔬菜床對(duì)TN和TP的去除率最高。數(shù)據(jù)表明，空心菜和韭菜都是喜銨植

4、物，對(duì)于供氧不足的濕地可采用喜銨植物。
　　隨著水深的增加，種植不同植物的組合人工濕地對(duì)氮、磷的去除率呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)甚至出現(xiàn)相反的變化趨勢(shì);隨著水力負(fù)荷的增加，各組合濕地對(duì)氮、磷的去除率不斷降低，TP、TN的去除負(fù)荷先增加后減小;連續(xù)運(yùn)行一整年，搭配不同植物的組合濕地對(duì)氮、磷去除呈明顯的季節(jié)變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，空心菜床-水竹組和空心菜床-茭白組的潛流部分最佳水深為35cm，其余組為45cm;小試裝置在水力負(fù)荷為0.25m3·m

5、-2·d-1附近達(dá)到峰值;小試裝置中，1＃（韭菜-青椒，韭菜-水竹，菠菜-萵苣）春夏秋冬對(duì)TP和TN的平均去除率分別是:23.41％、35.61％、86.46％、19.84和22.26％、68.21％、65.20％、24.08％;2＃（水芹-水竹，空心菜-水竹，空心菜-芋頭）春夏秋對(duì)TP和TN的平均去除率分別是:35.89％、76.26％、76.24％和33.81％、53.80％、50.60％;中試裝置中，3＃（空心菜-茭白，茼蒿-黑麥

6、草&萵苣）春夏秋冬對(duì)TP和TN的平均去除率分別是:56.23％、89.08％、82.85％、52.39％和36.96％、54.57％、58.89％、30.51％;4＃（韭菜-空心菜，韭菜-雪里紅）春夏秋冬對(duì)TP和TN的平均去除率分別是:43.83％、87.90％、50.15％、40.75％和32.02％、43.04％、33.71％、28.35％;5＃（空心菜-韭菜，金花菜-韭菜）春夏秋冬對(duì)TP和TN的平均去除率分別是:46.29％、79

7、.38％、64.63％、51.17％和31.17％、43.04％、41.41％、30.30％;6＃（韭菜-青椒，韭菜-茼蒿，水芹-茼蒿）春夏秋冬對(duì)TP和TN的平均去除率分別是:66.99％、51.40％、41.81％、56.95％和64.05％、31.27％、28.14％、47.62％。
　　采用最小二乘法對(duì)NH4+-N、TP和TN的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行函數(shù)回歸處理，運(yùn)用最優(yōu)化原理可得出最優(yōu)水力負(fù)荷及最優(yōu)去除率，為人工濕地運(yùn)行參數(shù)的選定提