鳳凰河人工濕地氮去除的生態(tài)動力學(xué)模型研究.pdf

1、近年來大量的氮、磷等物質(zhì)導(dǎo)致的水體富營養(yǎng)化，引起社會廣泛關(guān)注。人工濕地作為逐漸成熟的一種土地處理系統(tǒng)，它在達(dá)到去污目的的同時還能為城市增添一片綠色生態(tài)園區(qū)，經(jīng)濟和環(huán)境價值兼具。相關(guān)研究表明，人工濕地對氮磷等污染物有很好的去除效果，但由于研究時間較短，對人工濕地的脫氮影響因素的認(rèn)識還不夠全面，進(jìn)出水設(shè)計建造都是依靠經(jīng)驗，相關(guān)動力學(xué)研究也不多。
　　本文以鳳凰河二溝人工濕地系統(tǒng)對研究對象，通過現(xiàn)場調(diào)查和采樣實驗分析等手段，研究了鳳凰河

2、濕地系統(tǒng)對有機物和氮污染物的去除效果，在定義反應(yīng)過程的基礎(chǔ)上利用Stella模擬軟件建立氮去除的生態(tài)動力學(xué)模型，并對出水水質(zhì)進(jìn)行預(yù)測。結(jié)論如下:
　　1、監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，人工濕地出水CODCr濃度均值是22.55mg/l; TN出水濃度均值為11.38mg/l;氨氮出水平均濃度1.65mg/l，完全符合設(shè)計要求，水質(zhì)均能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　2、通過對比冬季、夏季采樣監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，濕地在夏季對有機物、TN、氨氮的去除效果比冬

3、季好，人工濕地在夏季(63.08％)對TN的去除率要高于冬季(48.52％)。當(dāng)環(huán)境溫度在20℃以上，濕地對TN的去除率有較明顯的提升，而當(dāng)溫度在低于15℃時明顯降低。此外研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)鳳凰河濕地進(jìn)水TN濃度為32.54mg/l時，去除率達(dá)到最大為72.3％。
　　3、通過對比不同類型濕地發(fā)現(xiàn)，自由表面流人工濕地氮素的去除率高于水平潛流型;而對比兩個自由表面流人工濕地時，發(fā)現(xiàn)種植鳳眼蓮的濕地比種植水芹菜的去除效果更好，而栽種美人蕉、燈

4、心草的水平潛流人工濕地對TN的凈化好于栽種風(fēng)車草的。
　　4、基于動力學(xué)方程與質(zhì)量守恒方程構(gòu)建的氮去除生態(tài)動力學(xué)模型能對濕地出水水質(zhì)進(jìn)行良好的預(yù)測，其氨氮、TN的擬合有較好的準(zhǔn)確性，其中擬合誤差分別為7.26％，9.19％。但低于前人建立的脫氮生態(tài)動力學(xué)模型的預(yù)測精度。分析認(rèn)為本文的研究對象為實際工程——鳳凰河二溝人工濕地，較之前人研究的實驗室濕地模型，在進(jìn)水濃度、污染負(fù)荷、運行參數(shù)上可變性更大，加之實際工程的環(huán)境復(fù)雜性且存在未知