基質(zhì)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行負(fù)荷對人工濕地堵塞及微生物特性影響研究.pdf

1、近年來，人工濕地作為一種綠色生態(tài)的新型污水處理技術(shù)受到了廣泛關(guān)注。但從目前已有的工程實(shí)踐來看，人工濕地在運(yùn)行一段時間后均出現(xiàn)不同程度的堵塞現(xiàn)象，因此研究人工濕地堵塞形成的機(jī)制并在此基礎(chǔ)上尋找相應(yīng)的對策就顯得十分必要和迫切。本文以不同流場分布人工濕地系統(tǒng)—單層（CW1）、三層（CW3）和六層（CW6）為對象，圍繞影響水平潛流人工濕地堵塞的三個因素—水力負(fù)荷、有機(jī)負(fù)荷和懸浮物負(fù)荷開展實(shí)驗(yàn)，比較三種基質(zhì)結(jié)構(gòu)人工濕地在不同負(fù)荷運(yùn)行條件下的堵塞形

2、成規(guī)律，以及系統(tǒng)微生物群落結(jié)構(gòu)的分布特征，主要結(jié)論如下：
　?。?）高、低兩種水力負(fù)荷運(yùn)行條件下（HLR=0.16m/d，HLR=0.80m/d），進(jìn)水污染物負(fù)荷（COD、TSS）與去除量呈正相關(guān)關(guān)系，水力負(fù)荷和污染物負(fù)荷對COD、TSS的去除率具有顯著影響（P＜0.05）。在HLR=0.16m/d，高污染物負(fù)荷運(yùn)行條件下，系統(tǒng)的去除效果最差，而HLR=0.80m/d，床體接受污染物負(fù)荷能力更強(qiáng)；CW1與CW6系統(tǒng)差異性顯著，CW

3、6系統(tǒng)的COD最高和最低去除率分別為88.9％和68.5%，TSS最高和最低去除率為85.8%和65.3%，相較于CW1系統(tǒng)污染物的去除量增加7.3-22.7%和8.0-20.7%。
　?。?）研究運(yùn)行負(fù)荷前后系統(tǒng)水力性能的變化。結(jié)果顯示，在低水力負(fù)荷、高污染物負(fù)荷運(yùn)行條件下，系統(tǒng)水力性能較差，而在床體結(jié)構(gòu)上，因堵塞而形成的“死區(qū)”主要存在于表層，而下層則出現(xiàn)“短流”現(xiàn)象；其中，CW1與CW6系統(tǒng)水力性能有明顯差異性，CW1系統(tǒng)穩(wěn)

4、定性較差。
　　（3）低水力負(fù)荷、高污染物負(fù)荷運(yùn)行條件下，研究填料表面堵塞物的組成及分布規(guī)律，包括填料表面的無機(jī)物和有機(jī)物、微生物胞外聚合物和細(xì)菌數(shù)量等。結(jié)果顯示，累積物在床體的進(jìn)水端表層要多于出水端，并在深度上表現(xiàn)出逐漸下降的趨勢，微生物胞外聚合物和細(xì)菌數(shù)量表現(xiàn)出相似規(guī)律，其中，不可溶有機(jī)物和無機(jī)物對基質(zhì)堵塞形成影響較大；CW6較CW1系統(tǒng)床體堵塞物分布差異性要小。
　　（4）利用高通量測序手段研究床體不同位置微生物種群多