人工濕地脫氮除磷

時(shí)間：2020-09-11作者：山東鈺鵬環(huán)保設(shè)備有限公司瀏覽：131

人工濕地是20世紀(jì)70年代新興的一種污水處理方式，其利用基質(zhì)、水生植物和微生物之間的相互作用，通過過濾、吸附、共沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等方式來實(shí)現(xiàn)對廢水中有害物質(zhì)的去除，同時(shí)通過營養(yǎng)物質(zhì)和水分的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對水的凈化。



近年來，人工濕地以其投資費(fèi)用低，建設(shè)、運(yùn)行成本低，處理過程能耗低，處理效果穩(wěn)定，景觀效應(yīng)良好等優(yōu)點(diǎn)多被用于改善景觀水體水質(zhì)之中。

人工濕地還具有強(qiáng)大的生態(tài)功能，包括生物多樣性保護(hù)、水源凈化及保護(hù)與供給、氣候調(diào)節(jié)、**資源開發(fā)以及生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究等諸多方面。



人工濕地脫氮的機(jī)理及其主要影響因素


 1.1脫氮機(jī)理 

人工濕地中的氮通過微生物的氨化、硝化與反硝化作用，植物的吸收，基質(zhì)的吸附、過濾、沉淀等途徑去除。其中氨化、硝化與反硝化作用是去除氮的主要途徑，其基本條件是濕地中存在大量的氨化菌、硝化菌、反硝化菌和適當(dāng)?shù)臐竦赝寥拉h(huán)境條件。



氨氮可被植物直接攝取，合成植物蛋白質(zhì)與**氮后，再通過植物的收割從濕地系統(tǒng)中除去。濕地植物根毛的輸氧及傳遞特性，使根系周圍連續(xù)呈現(xiàn)好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)，相當(dāng)于許多串聯(lián)或并聯(lián)的處理單元，使硝化和反硝化作用可以在濕地系統(tǒng)中同時(shí)進(jìn)行。



基質(zhì)是人工濕地不可缺少的組成部分，它為人工濕地中微生物的生長提供穩(wěn)定的依附表面，為水生植物提供生長載體和營養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)，基質(zhì)本身對污水凈化也有重要的作用。


 1.2影響脫氮的主要因素 

1.2.1基質(zhì)

不同基質(zhì)類型對脫氮效果的影響不同。研究發(fā)現(xiàn)，石灰石基質(zhì)和鋪路石對氨氮和TN的去除效果無太大差別，但是石灰石基質(zhì)能夠增大亞硝酸鹽的含量，將其較高質(zhì)量濃度從3.6mg/L增加到4.7mg/L，從而較有利于厭氧氨氧化，提高對氮的去除率。

有研究表明：在相同進(jìn)水水質(zhì)和水力負(fù)荷條件下，頁巖填料對COD、TN、TP去除效果較好，較高去除率可分別達(dá)到60%、80%、85%，其次為頁巖與粗礫石組合填料，麥飯石去除效果較差。



試驗(yàn)結(jié)果表明，沸石床復(fù)合流人工濕地NH4+-N去除率在95%左右，TN去除率接近80%，硝態(tài)氮去除率在96%左右；而爐渣和礫石人工濕地與沸石床相比，除出水硝態(tài)氮無太大變化外（約為80%~90%），NH4+-N和TN的去除率較低，約為10%、50%。

此外，一般來說，分層的基質(zhì)要比不分層的處理效果好。研究表明，不同粒徑分層級配基質(zhì)對COD的去除率均**單一粒徑基質(zhì)，其中分層級配生物陶粒對COD的平均去除率高達(dá)72.91%。分層級配沸石對TN的凈化能力較單一粒徑基質(zhì)有所提高，平均去除率高達(dá)91.23%。


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