芦苇潜流人工湿地氮转移规律的定量分析_黄娟

芦苇潜流人工湿地氮转移规律的定量分析黄娟,王世和,雒维国,鄢璐,钟秋爽(东南大学市政工程系,南京210096)摘要:以大量试验资料为基础,对潜流型人工湿地的脱氮途径及规律进行了定量分析,并进行了脱氮机理的探讨。定量分析结果表明:潜流型人工湿地中,氨氮最大挥发量低于进水总氮的0.5%;湿地经过长期运行,基质吸附表现为惰性,仅为植物和微生物生长提供中介和场所;植物直接吸收量约占进水总氮的11%;微生物降解量约占进水总氮的50%,其中附着于基质表面的微生物降解量约为31%,附着于植物根系的微生物降解量约为19%。可见,微生物在潜流型人工湿地脱氮中起主导作用,植物的存在则进一步强化了微生物的作用。关键词:人工湿地;氮转移;污水处理中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1671-1556(2008)03-0041-04＊QuantitativeAnalysisofNitrogenTransferringRuleinSubsurfaceFlowConstructedWetlandswithReedsHUANGJuan,WANGShi-he,LUOWei-guo,YANLu,ZHONGQiu-shuang(DepartmentofMunicipalEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Basedonabundantexperimentaldata,aquantitativeanalysisfornitrogenremovalmethodsandrulesinsubsurfaceflowtreatmentwetlands(SSF)waspresented.Themechanismofnitrogenremovalwasalsodiscussed.Quantitativeanalysisresultsshowedthatthemaximalammoniavolatilizationwaslowerthan0.5%ofthetotalnitrogenofinfluentinSSF.Duringthelong-termprocessofSSF,thesedimentad-sorptionbehavedinefficiently.Sedimentsonlyactedasamediumforthegrowthofplantsandmicrobe.A-bout11%oftotalnitrogenininfluentwasabsorbeddirectlybyplants,andabout50%wasdegradedbymicrobe.Andinthis50%,about31%wasdegradedbymicrobeadheredtosedimentsandabout19%wasdegradedbymicrobeadheredtoplantsroots.Itwasobviousthatinconstructedwetlandnitrogenremovalsystem,microbeactedadominantrolewhileplantsfurtherenhancedthisfunction.Keywords:constructedwetlands;nitrogentransferring;wastewatertreatment0引言人工湿地是一种新型的基质—植物—微生物生态系统,对污水处理具有效果好、投资省、能耗低、维护管理方便等优点。近年来,人工湿地的脱氮除磷[1～3]成为研究的热点。国内外有关湿地脱氮的研究大多从定性的角度出发[4,5],缺乏量化分析,为此笔者以大量试验资料为基础,通过定量分析,系统地探讨了芦苇潜流人工湿地的脱氮机理及基质、植物、微生物等在脱氮中的作用与贡献率。1试验装置与方法1.1湿地模型和进水水质中试试验系统为建于南京市锁金村污水处理厂的五组推流式潜流人工湿地,如图1所示。各系统尺寸均为3m×1m×0.85m,床体底层为0.2m厚粗糙砾石(粒径40～60mm),中层为0.3m厚中等砾石(粒径20～40mm),上层为0.15m厚细小砾第15卷第3期2008年9月安全与环境工程SafetyandEnvironmentalEngineeringVol.15No.3Sep.2008＊收稿日期:2008-03-19修回日期:2008-05-02基金项目:国家自然科学基金项目(50278016)资助。作者简介:黄娟(1980—),女,讲师,主要从事水污染控制及水处理技术研究。E-mail:seuo70703@163,com石(粒径10～30mm),表层覆土厚约0.2m。进出水区采用穿孔板均匀布水,其中一组湿地按每平方40株种植芦苇,一组不栽植物作为空白