垂直潛流人工濕地的除污模擬試驗研究.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，投資運行費用低，維護管理簡單，適用面廣，環(huán)境效益顯著等諸多優(yōu)點。但同時，人工濕地對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)配置和水力停留時間等因素對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)計了兩級人工濕地系統(tǒng)。
　　首先，選取陶粒、火山巖、礫石、麥飯石和鋼渣為研究對象，在

2、分析實驗基質(zhì)自身成分的基礎(chǔ)上進行靜態(tài)實驗，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對其吸附特性的影響。試驗結(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)對磷的吸附達到飽和時便失去效力，為延長基質(zhì)的使用壽命，本研究采用干濕交替的方法進行基質(zhì)的再生。試驗結(jié)果表明，除礫石外各基質(zhì)在風干后對磷的去除效率均得到一定程度的恢復，說明間歇運行可以實現(xiàn)基質(zhì)的再生。
　　然后，進行動態(tài)試驗

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)在不同水力停留時間下以不同運行方式對各污染物去除效率的影響，并尋求改進，改進方式為基質(zhì)內(nèi)部間歇曝氣。試驗結(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時各系統(tǒng)對各污染物的去除效率均高于HRT=1d時：進行間歇曝氣后，鋼渣+陶粒(1:2)系統(tǒng)和鋼渣+陶粒(1:1)系統(tǒng)對NH4+-N、TN、TP、TOC的去除效率均有明顯提高，對NO3--N、NO2--N的去除效率略有降低。
　　最后，結(jié)合實地情況設(shè)計垂直潛流人工濕地。本設(shè)計的水量目標是滿足8萬m3/d的需求，水質(zhì)目標是預期使沉陷湖的水質(zhì)保持在Ⅲ-Ⅳ類，滿足工業(yè)用水要求，景觀目標是創(chuàng)