曝气增强垂直潜流型人工湿地脱氮效果研究

第卷第期年月北京工商大学学报《自然科学版卿文章幼号一一一曝气增强垂直潜流型人工湿地脱氮效果研究李想,崔莉凤北京工商大学化学与环境工程学院,北京摘要构建了一种增强型垂直潜流人工湿地模型,使用人工曝气手段增强人工湿地脱氮效果增强型人工湿地曝气优选的曝气位兰在基质顶面以下约处,优选的气水比为使用以上条件运行人工湿地的结果表明,曝气点附近峭化反应明显增强实验数据表明,相同条件下曝气运行时,总氮去除率达到,昨曝气运行则为,但这种方式对的去除没有明显的增强作用关橄词人工湿地曝气溶解氧脱氮中圈分类号文献标识码人工湿地是一种新兴的污水处理手段,它的应用始于世纪年代垂直潜流型人工湿地具有独特的结构和水力条件,且其具有占地面积少,对氮、磷的处理效果好,受温度等环境因素影响小等优点垂直潜流型人工湿地已经逐渐应用于城市小区和乡镇的生活污水处理及水源保护工作中〔’一〕研究表明,潜流型人工湿地脱氮过程主要是通过生长在植物根系表面和基质内部的微生物的硝化反硝化作用完成的,但基质内部溶解氧含量较低,抑制了微生物活性和各种生化反应的进行,严重制约了人工湿地的脱氮效率〔”一〕改善湿地基质内部的溶解氧环境,提高其硝化反应能力,已成为增强型人工湿地研究的热点目前的人工湿地增氧方式主要是通过间歇进水或利用机械方式对进水水体进行增氧,实际效果并不明显东南大学王世和等〔“〕在人工湿地溶解氧方面做了大量工作,研究了强化供氧条件下水平潜流人工湿地的运行情况结果表明,强化供氧能明显提高人工湿地污水处理效率,但是对于大面积的人工湿地来说,增设曝气会极大地增加其建设和运行成本,而垂直潜流人工湿地由于占地面积较小,在这方面有其独特的优势本研究从曝气运行条件入手,描述了垂直潜流人工湿地内部溶解氧变化规律及其与污水处理效果的关系实验装置与方法实验装里垂直潜流型人工湿地模型主体为玻璃缸,填料为粒径一目斜发沸石,密度为,,孔隙率为,填料层高度为湿地从顶部中心进水,垂直流过填料层,由底部潜水泵泵出填料层顶部留有一。厚水层,由于进出水流量较小,湿地内部垂直截面上可视为均一水质湿地植物芦苇为多年生草本挺水植物,是北方较为常见的湿地植物,种植密度为巧株“在距填料层顶端,,的平面中心分别布置个取样口取样口为直径。、高。的石英砂滤头,连接在细塑料管上引出缸体取样采用虹吸法,可有效避免取样过程中溶解氧数值的干扰同时缸体相应位置设曝气点以小型变频气泵和气体流量计控制,实验装置见图·实验方法以图中实验装置构建两组人工湿地模型,采用同样的水力条件和污染物负荷进水流量,收稿日期一一作者简介李想一男,新疆乌鲁木齐人,硕士研究生,研究方向为水污染控制理论与应用崔莉凤一,女,河北唐山人教授,主要从事环境系统分析方面的研究通讯作者第卷第期年月北京工商大学学报《自然科学版卿文章幼号一一一曝气增强垂直潜流型人工湿地脱氮效果研究李想,崔莉凤北京工商大学化学与环境工程学院,北京摘要构建了一种增强型垂直潜流人工湿地模型,使用人工曝气手段增强人工湿地脱氮效果增强型人工湿地曝气优选的曝气位兰在基质顶面以下约处,优选的气水比为使用以上条件运行人工湿地的结果表明,曝气点附近峭化反应明显增强实验数据表明,相同条件下曝气运行时,总氮去除率达到,昨曝气运行则为,但这种方式对的去除没有明显的增强作用关橄词人工湿地曝气溶解氧脱氮中圈分类号文献标识码人工湿地是一种新兴的污水处理手段,它的应用始于世纪年代垂直潜流型人工湿地具有独特的结构和水力条件,且其具有占地面积少,对氮、磷的处理效果好,受温度等环境因素影响小等优点垂直潜流型人工湿地已经逐渐应用于城市小区和乡镇的生活污水处理及水源保护工作中〔’一〕研究表明,潜流型人工湿地脱氮过程主要是通过生长在植物根系表面和基质内部的微生物的硝化反硝化作用完成的,但基质内部溶解氧含量较低,抑制了微生物活性和各种生化反应的进行,严重制约了人工湿地的脱氮效率〔”一〕改善湿地基质内部的溶解氧环境,提高其硝化反应能力,已成为增强型人工湿地研究的热点目前的人工湿地增氧方式主要是通过间歇进水或利用机械方式对进水水体进行增氧,实际效果并不明显东南大学王世和等〔“〕在人工湿地溶解氧方面做了大量工作,研究了强化供氧条件下水平潜流人工湿地的运行情况结果表明,强化供氧能明显提高人工湿地污水处理效率,但是对于大面积的人工湿地来说,增设曝气会极大地增加其建设和运行成本,而垂直潜流人工湿地由于占地面积较小,在这方面有其独特的优势本研究从曝气运行条件入手,描述了垂直潜流人工湿地内部溶解氧变化规律及其与污水处理效果的关系实验装置与方法实验装里垂直潜流型人工湿地模型主体为玻璃缸,填料为粒径一目斜发沸石,密度为,,孔隙率为,填料层高度为湿地从顶部中心进水,垂直流过填料层,由底部潜水泵泵出填料层顶部留有一。厚水层,由于进出水流量较小,湿地内部垂直截面上可