不同碳氮比条件下4种可控因素对垂直流人工湿地总氮去除的影响_朱文玲

人工湿地具有低投资、低能耗及低运行维护要求等优势，已经成为污水处理的有效方法。人工湿地去除氮素主要通过氨挥发、植物吸收、基质吸附沉淀、微生物分解等作用[1]。影响人工湿地脱氮的因素很多，从湿地构成来说，脱氮主要内在因素是基质、植物及微生物[2]，外界环境因素如水力负荷、水力停留时间、灌水周期、湿度、碳源、溶解氧、pH等[3-4]对氮的去除也起着重要的作用。此外，碳氮比（C/N）被认为是影响氮去除的关键因素[5]，有机碳源作为反硝化过程的电子供体，直接影响氮的去除。前人已经对基质、植物和微生物等脱氮的影响因素做了比较详尽的研究[6-7]，也对溶解氧、pH、温度等指标进行了测量与探讨[8-10]，然而，对外界影响因素特别是水力学相关因素的研究还相对缺乏。同时，在实际工程应用时，控制水力学条件来提高脱氮效果是重要的手段，对水力农业环境科学学报2010,29(6):1187-1192JournalofAgro-EnvironmentScience摘要：以模拟垂直流人工湿地为研究对象，采用正交试验法考查了在不同碳氮比（C/N）条件下，进水流量、水位高度、湿干比及运行周期4个可控因素对垂直流人工湿地脱氮的影响。结果表明，增加C/N可提高总氮去除效率，4个可控因子对污水总氮的去除有显著影响，进水量是总氮去除最重要的影响因素，干湿比的影响强度随着C/N的增大而增加，当C/N为1∶1和3∶1时，总氮的去除效果最优组合为：水位高度为50cm，湿干比为2∶1，周期为24h且进水流量为80cm·d-1；当C/N为5∶1时，总氮的去除效果最优组合为：水位高度为25cm，湿干比为1∶1，周期为24h且进水流量为80cm·d-1。关键词：垂直流人工湿地；碳氮比；可控因素；总氮去除中图分类号：X703.1文献标志码：A文章编号：1672-2043(2010)06-1187-06不同碳氮比条件下4种可控因素对垂直流人工湿地总氮去除的影响朱文玲1，郑离妮1，崔理华1，欧阳颖2，骆世明3，汤仲恩4（1．华南农业大学环境科学与工程系，广州510642；2．DepartmentofWaterResources，St．JohnsRiverWaterManagementDistrict，Palatka，Florida32178,USA；3．华南农业大学农学院，广州510642；4．上海伊世特科技管理有限公司，上海200001）Vertical-flowConstructedWetlandDe-nitrificationImpactofFourControllableFactorswithDifferentC/NZHUWen-ling1,ZHENLi-ni1,CUILi-hua1,OUYANGYing2,LUOShi-ming3,TANGZhong-en4（1.DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China;2.DepartmentofWaterResources,St.JohnsRiverWaterManagementDistrict,Palatka,Florida32178,USA;3.CollegeofAgronomy,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou,510642,China;4.ESDChinaLimited,Shanghai200001,China）Abstract：Thisstudyinvestigatedtheimpactsoffourdifferentcontrollablefactors,includinginflowrate,waterlevel,wet-to-dryratioandop－erationalcycle,upontheremovalofnitrogenfromthevertical-flowconstructedwetlandsundervaryingcarbon-nitrogen（C/N）ratios,usingtheorthogonalexperimentaldesign.Resultsshowedthatremovalefficiencyoftotalnitrogen（TN）increasedwithC/N.Thefourdifferentcon－trollablefactorshadsignificantimpactsontheTNremovalandtheinflowratewasthemostimportantfactor.Theimpactsofthewet-to-dryratioincreasedwiththeC/Nr