中空球型多孔新型填料在城市污水处理中的应用_马超

第３３卷增刊２土木建筑与环境工程Ｖｏｌ．３３２０１１年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ，Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｃ．２０１１中空球型多孔新型填料在城市污水处理中的应用马超１，２，丁辉，１，２，徐世民１，孙贻超３，邓小文３（１．天津大学化工学院化学工程系，天津３０００７２；２．天津大学精馏技术国家工程研究中心３０００７２；３．天津环境保护科学研究院天津３００１９１）摘要：选取中空球型多孔新型填料、生物陶粒、石英砂、沸石、麦饭石５种填料，分别放入人工湿地填料柱并通过接种适量微生物构建５套垂直流人工湿地小试装置，用于人工配制城市生活污水处理。在水力负荷率为０．２５ｍ／ｄ的工况下连续运行，新型填料、生物陶粒、石英砂、沸石、麦饭石的总氮去除率分别为５０．８３％、３１．１１％、４２．２７％、８３．２５％和３８．３４％，总磷去除率分别为４９．４４％、３２．０５％、３１．７５％、２９．６３％和３２．３７％，ＣＯＤ去去率分别为８０．１３％、７５．４９％、７４．１７％、７０．８６％和６４．２４％。结果表明，新型填料的ＴＮ去处率比沸石略低，但比其他填料高１０％～２０％；新型填料ＴＰ的去除率比其它填料高１５％～２０％；ＣＯＤ去除率比其它填料高５％～１０％，说明新型填料提高了湿地污水处理效果。关键词污水处理；填料；人工湿地；净化效果中图分类号：Ｘ７０３．１文献标志码：Ａ文章编号：１６７４－４７６４（２０１１）Ｓ２－００１９－０５收稿日期：２０１１－０８－１７基金项目：国家科技重大专项专题（２００８ＺＸ０７３１４－００５－００１）作者简介：马超（１９８６－），男，硕士，主要污水处理理论与技术研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｍａｃｈａｏ＠ｔｊｕ．ｄｅｕ．ｃｎ。丁辉（通讯作者），男，副教授，硕士生导师，主要从事环境化工以及现代分离技术与天然产物提纯研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｄｉｎｇｈｕｉ＠ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。ＲｅｍｏｖａｌＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＮｅｗＴｙｐｅＳｕｂｓｔｒａｔｅｓＵｓｅｄｉｎＶｅｒｔｉｃａｌＦｌｏｗＣｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄＷｅｔｌａｎｄｓｆｏｒＴｒｅａｔｉｎｇＭｕｎｉｃｉｐａｌＷａｓｔｅｗａｔｅｒＭＡＣｈａｏ１，２，ＤＩＮＧＨｕｉ１，２，ＸＵＳｈｉ－ｍｉｎ１，ＳＵＮＹｉ－ｃｈａｏ３，ＤＥＮＧＸｉａｏ－ｗｅｎ３（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＤｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；３．Ｔｉａｎｊｉｎａｃａｄｅｍｙｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓｃｉｅｎｃｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１９１，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｅｕｓｅｄｎｅｗｔｙｐｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ，Ｂｉｏ－ｃｅｒａｍｉｃ，ｑｕａｒｔｚｓａｎｄ，ｚｅｏｌｉｔｅ，ｍｅｄｉｃａｌｓｔｏｎｅａｓｆｉｌｔｅｒｉｎｇｍｅｄｉａｗｉｔｈｐｒｏｐｅｒｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｍｉｃｒｏｂｅｆｏｒｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｔａｎｄｅｆｆｌｕｅｎｔｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｏｘｙｇｅｎｄｅｍａｎｄ（ＣＯＤ），ａｍｍｏｎｉａ（ＮＨ３），ｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（ＴＰ）ａｎｄｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＴＮ）ｏｆｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｅｒｉｏｄｗｅｒｅ１５０ｍｇＬ－１，３６ｍｇＬ－１，８ｍｇＬ－１ａｎｄ３６ｍｇＬ－１．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｌｏａｄｉｎｇｒａｔｅｗａｓ０．２５ｍｄ－１，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＣＯＤ，ＴＰａｎｄＴＮｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄａｂｏｕｔ８０．１３％，４９．４４％ａｎｄ５０．８３％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｗｉｔｈｎｅｗｔｙｐｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ；７５．４９％，３２．０５％ａｎｄ３１．１１％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｗｉｔｈＢｉｏ－ｃｅｒａｍｉｃ；７４．１７％，３１．７５％ａｎｄ４２．２７％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｗｉｔｈｑｕａｒｔｚｓａｎｄ；７０．８６，２９．６３％ａｎｄ８３．２５％，ｒｅｓｐ