复合垂直流人工湿地除磷正交试验研究_王全金

第一作者:王全金,女,1956年生,本科,教授,主要从事水污染控制研究。＊国家“十一五”科技支撑计划重点课题(No.2008BAD96B04);江西省自然科学基金资助项目(No.2007GZC0843);江西省教育厅科研课题(赣教技字[2007]193号)。复合垂直流人工湿地除磷正交试验研究＊王全金1李忠卫2李芳1李丽1(1.华东交通大学土木建筑工程学院,江西南昌330013;2.中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌330002)摘要为了确定复合垂直流人工湿地的流程、水力负荷、pH、COD对TP去除率的影响和提高除磷效果,选择了美人蕉和风车草构建的复合垂直流人工湿地试验系统,开展除磷的正交试验研究。采用SPSS13.0软件对正交试验结果进行方差分析,确定各因素显著性及优选条件。结果表明,复合垂直流人工湿地流程、水力负荷、pH、COD对除磷效果均有影响,其中流程对TP去除率影响显著,COD对TP去除率影响不显著。各因素对TP去除率的影响程度依次为:流程>水力负荷>pH>COD。除磷优选条件:COD为225mg/L,pH为8,流程为1100mm,水力负荷为181.25L/(m2·d)。关键词垂直流人工湿地除磷正交试验美人蕉风车草OrthogonaltestonphosphorusremovalinintegratedverticalflowconstructedwetlandWANGQuanjin1,LIZhong-wei2,LIFang1,LILi1.(1.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,EastChinaJiaotongUniversity,Nan-changJiangxi330013;2.ChinaNerinEngineeringCo.,Ltd.,NanchangJiangxi330002)Abstract:Theintegratedverticalflowconstructedwetlandplantedwithcannaandcyperuswasbuilttodeter-minetheeffectsofflow,hydraulicloading,pH,CODonphosphorusremoval.Inordertoinvestigatetherelativesen-sitivitiesoftheinfluencingfactorsandoptimizedconditions,orthogonaltestweredesigned,andSPSS13.0softwarewasemployedtovarianceanalyzethedataoforthogonaltest.Theresultsshowthatthephosphorusremovalefficiencyofintegratedverticalflowconstructedwetlandaffectedbyflow,hydraulicloading,pH,COD,andthedegreeofthesefactorsfollowedthesequenceofflow>hydraulicloading>pH>COD.Theoptimumconditionsforphosphorusre-movalwasCODof225mg/L,pHof8,flowof1100mm,hydraulicloadof181.25L/(m2·d).Keywords:verticalflowconstructedwetland;phosphorusremoval;orthogonaltest;canna;cyperus人工湿地作为废水处理的一种设施,可有效去除废水中的各种污染物,特别是脱氮除磷效果较好,在国内外得到广泛应用[1-4]。人工湿地对污染物的降解效果受水力负荷、流程、pH、植物、填料和温度等因素影响[5-8]。人工湿地运行参数的选择和控制直接影响人工湿地除磷效果,因此明确各因素对人工湿地除磷效果的影响程度,确定最佳运行工况,进而有针对性地提出强化除磷措施,具有重要意义。正交试验设计是一种高效、快速、经济的试验设计方法。因而,正交试验设计在很多领域的研究中已得到广泛应用,但是在人工湿地的研究中应用不多。为此,笔者选择了美人蕉和风车草构建的复合垂直流人工湿地试验系统开展除磷的正交试验设计研究,重点分析水力负荷、流程、pH、COD对除磷效果的影响,采用SPSS13.0软件对正交试验结果进行方差分析,确定各因素显著性及优选条件,为提高人工湿地除磷效果提供参考。1材料和方法1.1正交试验设计影响复合垂直流人工湿地除磷效果的因素较多,主要为水力负荷、流程、COD和pH[9,10],故试验采用这4个指标为因素。各因素均取3个水平,建立L9(34)正交试