序批式深床人工湿地处理效能分析_何强

第３４卷第１１期重庆大学学报Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．１１２０１１年１１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮｏｖ．２０１１文章编号：１０００－５８２Ｘ（２０１１）１１－１４８－０７序批式深床人工湿地处理效能分析何强，龙熙，周健，覃光旭（重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆４０００４５）收稿日期：２０１１－０６－２６基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（２００９ＺＸ０７３１５－００５）作者简介：何强（１９６５－），男，重庆大学教授，博士生导师，主要从事市政工程、水污染防治工程、水资源管理方面的研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｈｑ０９８０＠１２６．ｃｏｍ摘要：针对连续流人工湿地脱氮效率低、占地面积大的问题，提出序批式深床人工湿地ＤＳＣＷ（ｄｅｅｐｓｅｑｕｅｎｃｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓ），考察了湿地深度、填料粒径及运行工况对其处理生活污水效能的影响。研究结果表明，当深度由０．５ｍ增加至２ｍ时，深度对处理效能影响不显著；序批式运行工况对处理效能影响显著，在温度为２０～２５℃，运行工况为进水８ｍｉｎ－反应１２ｈ－出水８ｍｉｎ－闲置１２ｈ的条件下，床深为２ｍ的ＤＳＣＷ系统对生活污水ＣＯＤ、ＮＨ＋４－Ｎ、ＴＮ、ＰＯ３－４－Ｐ去除率分别为８３．８％、５４．１％、４８．１％、６３．９％，ＣＯＤ、ＴＮ、ＰＯ３－４－Ｐ分别对应的去除面积负荷为１２８、１７．６、１．４９ｇ／（ｍ２·ｄ），较传统人工湿地分别提高２．４倍、２倍和１．７１倍，每处理１ｍ３的污水占地面积为１．８７ｍ２，较传统湿地减少３～５倍。卵石基质粒径为５～１０ｍｍ与粒径为２０～３０ｍｍ的ＤＳＣＷ系统相比ＣＯＤ、ＮＨ＋４－Ｎ、ＴＮ和ＰＯ３－４－Ｐ去除率分别提高３．８％、７．９％、３．８％和７．０％，填料粒径对处理效能有一定的影响。关键词：人工湿地；序批式；深度；填料粒径中图分类号：ＴＨ１１３文献标志码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｄｅｅｐｓｅｑｕｅｎｃｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓＨＥＱｉａｎｇ，ＬＯＮＧＸｉ，ＺＨＯＵＪｉａｎ，ＱＩＮＧｕａｎｇ－ｘｖ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｈｒｅｅＧｏｒｇｅｓＲｅｓｅｒｖｏｉｒＲｅｇｉｏｎ’ｓＥｃｏ－Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４５，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｔｈａｔｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓｈａｖｅｌｏｗｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｍｏｖａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｌａｒｇｅａｒｅａｓ，ｄｅｅｐｓｅｑｕｅｎｃｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓ（ＤＳＣＷ）ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｄｅｐｔｈｏｆｗｅｔｌａｎｄ，ｆｉｌｌｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｓｔａｔｅｓｏｆＤＳＣＷｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｄｅｐｔｈｏｆｗｅｔｌａｎｄｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ０．５ｍｔｏ２ｍ，ｉｔｈａｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｔｏｎｉｔｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅｒｕｎｎｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｈａｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｉｔｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｗｈｅｎｔｈｅｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ２０～２５℃ａｎｄｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆＤＳＣＷｉｓｉｎｌｅｔｗａｔｅｒ８ｍｉｎ－ｒｅａｃｔｉｏｎ１２ｈ－ｏｕｔｌｅｔｗａｔｅｒ８ｍｉｎ－ｉｄｌｅ１２ｈ，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆＣＯＤ，ＮＨ＋４－Ｎ，ＴＮ，ＰＯ３－４－Ｐｉｓ８３．８％，５４．１％，４８．１％ａｎｄ６３．９％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｂｙＤＳＣＷｗｉｔｈｔｈｅｄｅｐｔｈｏｆ２ｍ．ＴｈｅａｒｅａｌｏａｄｆｏｒＣＯＤ，ＴＮ，ＰＯ３－４－Ｐｉｓ１２８，１７．６，１．４９ｇ／（ｍ２·ｄ）ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｒａｉｓｅｄ２．４ｔｉｍｅｓ，２ｔｉｍｅｓａｎｄ１．７１ｔｉｍｅｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓ．Ｌａｎｄｏｃｃｕｐａｔｉｏｎｆｏｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ１ｍ３ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｓ１．８７ｍ２，ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ３～５ｔｉｍｅｓｃｏｍｍｅｎｄａｂｌｙ．ＣｏｍｐａｒｅｄｔｏＤＳＣＷｓｙｓｔｅｍｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｏｆｇｒａｖｅｌｏｆ２０～３０ｍｍ，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆＣＯＤ，ＮＨ＋４－