人工濕地組合基質(zhì)除磷效果試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，含磷洗滌劑和農(nóng)藥、化肥的大量使用，導(dǎo)致水體日益嚴(yán)重的水體富營養(yǎng)化，不僅降低了水體使用功能，也使生態(tài)系統(tǒng)日趨退化。由于氮磷過量輸入，云南洱海，江蘇太湖都爆發(fā)了嚴(yán)重的水華事件，制約了流域經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。浮游藻類的生長是水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵過程，合成1 g藻類，大約需要消耗0.009 g磷和0.0063 g氮，根據(jù)利比希最小因子定律，P對影響水體生產(chǎn)力和富營養(yǎng)化更為重要?？刂婆湃胱匀凰w

2、的磷對于控制水體富營養(yǎng)化十分必要。
　　當(dāng)前的污水除磷方法主要有三類：生物除磷，化學(xué)除磷，濕地除磷。其中前兩種工藝及運(yùn)行管理復(fù)雜，在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，專業(yè)素養(yǎng)人員匱乏的農(nóng)村地區(qū)不太適用。人工濕地是一種高效低耗，具有環(huán)境功能價值的污水處理系統(tǒng)。目前廣泛利用于控制面源污染，恢復(fù)和重建河流，凈化河水、湖水和市政廢水處理等領(lǐng)域?；|(zhì)是濕地系統(tǒng)的核心部分，尤其對于磷的去處起著關(guān)鍵性的作用。
　　本課題通過本課題通過基質(zhì)等溫吸附解析實(shí)驗(yàn)，濕地

3、模擬柱動態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)以及基質(zhì)磷形態(tài)分析，來研究人工濕地基質(zhì)的篩選和空間布局對垂直濕地除磷效率和基質(zhì)有效磷的影響，以期能獲得構(gòu)建長效除磷人工濕地的基質(zhì)的構(gòu)建方式，在優(yōu)化濕地除磷能力的同時，延長濕地基質(zhì)使用壽命，優(yōu)化垂直流人工濕地設(shè)計(jì)參數(shù)。本論文主要結(jié)論如下
　?。?）四種供試基質(zhì)相比，蛭石的磷素飽和吸附量最大，達(dá)到3473 mg/kg，其次是磚塊584 mg/kg，再次是陶粒132 mg/kg，草炭土的磷素飽和吸附量最小，為126 m

4、g/kg。而解吸率最大的是磚塊，為4.16％，其次是陶粒2.60%和草炭土2.54%，最小的是蛭石只有2.27%。在適當(dāng)?shù)臈l件下，四種基質(zhì)都不易造成二次污染。
　?。?）四組單一基質(zhì)模擬柱對城鎮(zhèn)污水處理廠排水二級水質(zhì)有較高的去除率，均超過88%。磚塊，蛭石和陶粒濕地模擬柱對一級B和一級A水質(zhì)也有較好的去除率。單一草炭作為濕地基質(zhì)來處理一級A水質(zhì)時，效果較差。
　?。?）三種基質(zhì)中活性磷（reducible soluble p

5、hosphorus，RSP）含量，蛭石最多達(dá)到0.8mg/g，磚塊和陶粒相差不大分別為0.62mg/g和0.49mg/g，但陶?；|(zhì)活性磷占總量的30%，是三者比例最大的。土壤中水溶性磷能達(dá)到0.2mg/kg，則可滿足植物的生長需求。由此可知，蛭石，磚塊和陶粒都適合植物的生長，而草炭土是取自濕地肯定適合植物生長。
　?。?）柱1.2：蛭石-磚塊-陶粒-草炭土柱的運(yùn)行效果最好，對于0.5mg/L的進(jìn)水有著95%的平均去除率，平均出水