竹条基质在稳定表流湿地中的试验研究_张君

随着我国经济的发展，农村生活污水引起的环境问题日益严重，受到更多的关注。农村地区大多收入还是远低于城市，技术水平落后，人口分散，很少有生活污水的收集和处理措施，容易造成地表水和地下水的污染，并且适合处理农村生活污水的处理工艺还不多，而人工湿地这种简单有效的处理技术适合处理分散式农村生活污水。稳定表流人工湿地（SSFW）是在综合稳定塘和人工湿地的优点基础上提出的一种运行稳定、系统堵塞小、出水水质好的人工湿地工艺[1]。SSFW技术延长了水流的路径，增加了HRT，污染物与基质、植物和微生物能够充分的接触，使湿地中的物理、化学和生物化学的反应更加充分，同时通过加挡板使湿地床槽内的水流方向进行上下交替运行，流态更加均匀，减少了死区出现[2]。目前国内外关于对人工湿地基质的研究已有不少，而对竹子作为基质应用于人工湿地的研究却较少。本次研究应用的竹条材料来源丰富、价格低廉，纯天然材质没有污染。通过采用竹条这种基质，对SSFW系统中COD、TP、NH3-N、TN去除规律进行研究和分析，以期对竹条在湿地中的应用提供理论依据。1材料和方法1.1水源和水质试验原水取自某大学10kt·d-1生活污水处理厂的细格栅出水。主要水质：COD为400～500mg·L-1，TP、NH3-N、TN的质量浓度分别为：3～8、30～40、40～50mg·L-1。1.2试验装置如图1，采用SSFW技术，设置了2个平行的湿地处理装置，分别编号A池、B池。湿地装置采用玻璃钢板材料制作，长×宽×高均为150cm×50cm×60cm，底部坡度为1%，超高20cm。SSFW内加2块高为0.4m的隔板，将湿地分为3格，水在湿地内上下折流；2个SSFW均有3级湿地床组成，每1级湿地床构成1个功能区，3个功能区长度比为0.39:0.64:0.47，第1个功能区不铺设基质。A池第2、第3功能区填充的基质从下往上依次为10cm厚的准10～50mm砾石、5cm陶粒，10cm厚的准3～10mm砂石；B池第2、第3功能区填充的基质，从下往上依次为10cm厚的准10～50mm砾石、5cm陶粒，10cm厚的准3～10mm砂石、5cm竹条。1.3材料和方案竹条是该大学附近山上自然生长的干慈竹自制竹条基质在稳定表流湿地中的试验研究张君1，王成端2，付海霞1，邓磊1（1.西南科技大学环境与资源学院，四川绵阳621010；2.四川理工学院，四川自贡643000）摘要：研究了竹条基质在稳定表流人工湿地（SSFW）系统中对有机物、氮、磷的去除效果。结果表明，在水力负荷为0.53m3·m-2·d-1的条件下，放有竹条基质的SSFW对COD、TP、NH3-N、TN去除率分别为77.39%、47.57%、11.78%和20.21%，没有竹条基质的SSFW对COD、TP、NH3-N、TN去除率分别为68.57%、45.26%、8.07%和15.94%。竹条基质在稳定表流湿地中具有良好的应用前景。关键词：稳定表流湿地；竹条；农村生活污水；基质中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1000-3770(2011)11-0073-003收稿日期：2011-03-30作者简介：张君（1986－），女，硕士研究生，研究方向为水污染物控制与治理联系电话：13981185304；E-mail：zj-qhd@163.com图1SSFW装置Fig.1SchematicdiagramofSSFWinstallation第37卷第11期2011年11月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.37No.11Nov.,201173DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2011.11.018切成的细条，长×宽×高为35cm×1cm×0.5cm。竹条在试验前用污水驯化培养1周，不需特殊处理，没有规则的堆放到湿地中。试验时间为2010年11月25日－2011年1月25日，系统采用连续式运行方式，水力负荷为0.53m3·m-2·d-1，试验温度5～12℃，由于冬季温度低植物生长不理想，故试验系统不种植植物。通过对2组平行的湿地处理装置每4d采1次样，监测进出水水质，对比得出填有竹条基质的SSFW的处理效果。1.4分析方法NH3-N含量：水杨酸分光光度法；TN含量：碱性过流酸钾消解紫外分光光度计法；COD：重铬酸钾氧化法；DO含量：HI96400DO仪测量；TP含量：钼酸铵分光光度法；pH：HI223pH计。2结果与讨论2.1COD的净化效果试验期间，对生活污水中的COD的去除效果随时间的变化对比如图2。从图2可以看出，2个SSFW均有较好的去除COD的效果，进水COD在488.3～966.8mg·L-1，A池出水COD在94.08～407.1mg·L-1，A池COD去除率在44.09%～8