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正文內(nèi)容

人工濕地處理技術(shù)簡(jiǎn)介(編輯修改稿)

2025-08-09 21:20 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是通過(guò)濕地中微生物的硝化和反硝化作用。研究表明,微生物的反硝化是人工濕地脫氮的主要途徑,植物吸收總氮量?jī)H占入水量的15%左右。如果通過(guò)選擇有效的植物組合,能夠?qū)γ摰鸬搅己眯ЧH缪芯繄?bào)道蘆葦具有較強(qiáng)的輸氧能力,菱白具有較強(qiáng)的吸收氮、磷的能力,%%。 另外,濕地中的填料也可通過(guò)一些物理和化學(xué)的途徑如吸收、吸附、過(guò)濾、離子交換等去除一部分污水中的氮。據(jù)報(bào)道沸石對(duì)NH4+N具有較高的吸附功能,并且大多都用此填料來(lái)處理含氮廢水的試驗(yàn)。還有研究表明,蛭石對(duì)氨氮的去除要好過(guò)沸石,其主要是通過(guò)離子交換作用來(lái)去除污水中氨氮,物理吸附作用相對(duì)很少,并且陽(yáng)離子交換反應(yīng)速度快。因此,強(qiáng)化濕地內(nèi)部填料層的作用,有利于提高系統(tǒng)的硝化能力。 在潛流式濕地中,硝化能力沿水流方向逐漸減小,主要為前部高后部低,這主要是與潛流濕地內(nèi)的氮轉(zhuǎn)化細(xì)菌分布有關(guān)。張甲耀等對(duì)潛流濕地內(nèi)的氮轉(zhuǎn)化細(xì)菌的研究結(jié)果表明,人工濕地系統(tǒng)中氨化細(xì)菌,亞硝化菌,硝化菌,反硝化細(xì)菌數(shù)量都處于較高水平,其中氨化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌數(shù)量高于硝化細(xì)菌,亞硝化菌又高于硝化菌,亞硝化菌數(shù)量前部高于后部,硝化菌數(shù)量中后部高于前部,這樣反硝化作用受到硝態(tài)氮含量的影響使得硝化能力隨水流方向減小??梢酝ㄟ^(guò)改進(jìn)布水方式如分段進(jìn)水,多點(diǎn)布水來(lái)提高系統(tǒng)的整體硝化能力。污水中所含重金屬離子也影響到硝化能力,當(dāng)污水中重金屬離子含量較多時(shí),處理水中的NH4+N非減反增,影響濕地處理效果。 ④組合式濕地對(duì)磷的去除 人工濕地系統(tǒng)對(duì)磷的去除是由植物吸收、微生物去除及填料的物理化學(xué)作用而完成的。如同無(wú)機(jī)氮一樣,廢水中的無(wú)機(jī)磷在植物吸收及同化作用下,可變成植物的有機(jī)成分(如ATP,DNA,RNA等),通過(guò)植物的收割而得以去除。 填料的物理化學(xué)作用主要是填料對(duì)磷的吸收、過(guò)濾和與磷酸根離子的化學(xué)反應(yīng),因填料不同而存在差異。填料中含有較多的Fe、Al及Ca的離子時(shí)能有利于對(duì)磷的去除。研究報(bào)道,以花崗石和粘性土壤為主要介質(zhì)的濕地能高效去除水中的磷物質(zhì),就是因?yàn)橥寥乐泻休^豐富的鐵、鋁離子而花崗石含鈣離子較多能與磷酸根離子結(jié)合形成不溶性鹽固定下來(lái)。但填料對(duì)磷的這種吸附和沉淀作用并不是永久性的,而是部分可逆的。實(shí)驗(yàn)表明,土壤對(duì)磷的吸附過(guò)程存在著積累現(xiàn)象,當(dāng)達(dá)到飽和狀態(tài)后,會(huì)降低對(duì)磷的去除率。當(dāng)污水中磷的濃度過(guò)低時(shí),填料中會(huì)有部分被吸附的磷重新回到水中。吳振斌等的研究表明,在系統(tǒng)運(yùn)行初期,進(jìn)水無(wú)機(jī)磷含量較低的情況下(0~),填料向系統(tǒng)中釋放了磷酸鹽,致使出水無(wú)機(jī)磷濃度升高。而且還研究發(fā)現(xiàn)植物的生長(zhǎng)狀況也直接影響到去除效果的好壞,在春季和夏季,植物生長(zhǎng)迅速,生物量增加,對(duì)磷的吸收加快,出水中磷含量減少,而在秋季植物枯萎后,吸收速度放慢,冬季死亡的植株會(huì)釋放磷到濕地中,致使出水磷含量上升,無(wú)機(jī)磷含量甚至高于進(jìn)水。因此,對(duì)植物的及時(shí)收割和填料的定期更換有助于延長(zhǎng)濕地系統(tǒng)的處理壽命。 微生物對(duì)磷的去除,包括對(duì)磷的正常同化作用(將磷納入其分子組成)和對(duì)磷的過(guò)量積累。一般二級(jí)污水處理中,當(dāng)進(jìn)水磷含量為10mg/l時(shí),微生物對(duì)磷的正常同化(形成污泥組成式C60H87O23N12P的一部分)去除,%~19%,所以,微生物除磷主要是通過(guò)強(qiáng)化后對(duì)磷的過(guò)量積累來(lái)完成的。對(duì)磷的過(guò)量積累,得益于濕地植物光合作用中光反應(yīng)、暗反應(yīng),形成根毛輸氧多少的交替出現(xiàn),以及系統(tǒng)內(nèi)部不同區(qū)域?qū)ρ跸牧康牟町悾鴮?dǎo)致了系統(tǒng)中厭氧、好氧狀態(tài)的交替出現(xiàn)。 地表流人工濕地系統(tǒng)對(duì)P的去除效果要好于潛流式人工濕地系統(tǒng),地表流人工濕地處理系統(tǒng)的出水中總P含量一般小于1mg/l。而潛流式人工濕地的情況則比較復(fù)雜,去除率變化較大,從40%左右到90%以上都有報(bào)道。當(dāng)進(jìn)水的TP濃度在2~3mg/,%~%%~%。 影響人工濕地凈化效果的主要因素 近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),影響人工濕地凈化效果的因素很多,如進(jìn)水濃度、床體結(jié)構(gòu)、濕地植物、溫度、PH、水力停留時(shí)間(HRT)、水力負(fù)荷、水流類(lèi)型等。下面就水力停留時(shí)間、水力負(fù)荷及溫度、PH對(duì)濕地凈化效果的影響作一簡(jiǎn)單介紹。 ①水力停留時(shí)間的影響 人工濕地的處理效果與停留時(shí)間有著很密切的關(guān)系。停留時(shí)間過(guò)短,不能給凈化提供足夠的時(shí)間,停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),又可能引起滯流和厭氧。濕地中NH4+N和TKN的降解量是污水在床體中停留時(shí)間的函數(shù),
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