间歇曝气对人工垂直潜流湿地氮磷去除性能的影响_汤显强

间歇曝气对人工垂直潜流湿地氮磷去除性能的影响汤显强1,李金中2,李学菊2,刘学功2,黄岁1＊(1.南开大学环境科学与工程学院,天津300071;2.天津市水利科学研究所,天津300061)摘要:采用页岩和香蒲(Typhalatifolia)构建人工垂直潜流湿地处理津河富营养化水体,研究间歇曝气对潜流湿地氮磷去除效果的影响.设计水力负荷800mmd,气水比5∶1.试验期间(2006-06～2006-11),氮磷月平均去除率在8月份达到最大值.与无曝气系统相比,中部曝气使氨氮(NH+4-N)、总氮(TN)、可溶性活性磷(SRP)和总磷(TP)月平均去除率分别提高10.1%、4.7%、10.2%和8.8%,底部曝气则为25.1%、10.0%、7.7%和7.4%,间歇曝气能够有效提高人工潜流湿地氮磷去除效率.曝气产生的有氧环境不利于硝酸盐氮(NO-3-N)去除,试验期间底部曝气和中部曝气NO-3-N月平均去除率一直低于无曝气系统.试验结束后收割香蒲地上组织(茎和叶),测定地上组织生物量及茎、叶中的氮磷含量,结果表明,间歇曝气虽然抑制香蒲地上组织生物量的增加,但却能够有效提高茎、叶中氮磷含量.与无曝气系统相比,通过收割香蒲地上组织可使TN去除分别增加11.6g·m-2(中部曝气)和12.6g·m-2(底部曝气).关键词:间歇曝气;香蒲;人工潜流湿地;氮;磷中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:0250-3301(2008)04-0896-06收稿日期:2007-04-28;修订日期:2007-07-08基金项目:天津市科委重大基金项目;现代水利科技创新项目(XDS2007-05);天津市科技攻关项目(005YFSZSF02100)作者简介:汤显强(1981～),男,博士研究生,主要研究方向为水污染控制,E-mail:anbition@mail.nankai.edu.cn＊通讯联系人,E-mail:slhuang@nankai.edu.cnEffectofIntermittentArtificialAerationonNitrogenandPhosphorusRemovalinSubsurfaceVertical-flowConstructedWetlandsTANGXian-qiang1,LIJin-zhong2,LIXue-ju2,LIUXue-gong2,HUANGSui-liang1(1.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,NankaiUniversity,Tianjin300071,China;2.TianjinHydraulicScienceResearchInstitute,Tianjin300061,China)Abstract:ShaleandT.latifoliawereusedassubsurfacevertical-flowconstructedwetlandsubstrateandvegetationforeutrophicJinRiverwatertreatment,andinvestigatetheeffectofintermittentaerationonnitrogenandphosphorusremoval.Inthisstudy,hydraulicloadingratewasequalto800mmd,andratioofairandwaterwas5∶1.Duringtheentirerunningperiod,maximalmonthlymeanammonia-nitrogen(NH+4-N),totalnitrogen(TN),solublereactivephosphorus(SRP)andtotalphosphorus(TP)removalrateswereobservedinAugust2006.Incontrasttothenon-aeratedwetland,aerationenhancedammonia-nitrogen,totalnitrogen,solublereactivephosphorusandtotalphosphorusremoval:10.1%,4.7%,10.2%and8.8%foraerationinthemiddle,and25.1%,10.0%,7.7%and7.4%foraerationatthebottomofthesubstrate,respectively.However,aerationfailedtoimprovethenitrate-nitrogenremoval.Duringthewholeexperimentalperiod,monthlymeanNO-3-Nremovalrate