下行流人工湿地去除生活污水中氮磷的研究_赵素芬

我国正在进行小城镇建设,生活污水的处理问题不容忽视,人工湿地具有很好的生态效益,并且投资少,操作和维护技术简单,特别适合用于小城镇的污水处理。人工湿地按污水水流形式可分为表面流和潜流式以及近年来出现的垂直流人工湿地。垂直流人工湿地具有占地面积相对较小、污染物去除效果好等优点[1]。垂直流人工湿地又有上行流、下行流、下行流-上行流几种流态形式,文章将对其中的下行流人工湿地进行研究。1.实验装置和实验方法1.1实验装置实验在一砖混结构的池内进行。水池分为A,B2部分,2部分结构完全相同(如图1所示),每部分的尺寸:长×宽×高=2m×1m×0.3m;A部分种植香蒲,共22行,每行4丛,每丛4~5株;B部分未种植物。2部分各设4个水质监测点。池底铺20cm厚的河砂,上层铺厚约35cm的粘土层,粘土层表面设有布水器,使污水能够在湿地表面均匀分布,出水端底部设一可调整出水高度的水管。由于粘土的渗透率低,在系统运行时,上部有1～5cm的积水。1.2实验水质及分析方法实验用水为某高校生活污水,水质如表1。水质分析方法如下:CODCr:重铬酸钾法;TN:碱性过硫酸钾紫外分光光度法;TP:钼酸铵分光光度法;浊度:GDS-3A光电浑浊度仪测定;pH值:990型pH/电导计。1.3实验过程及研究方法实验在2006年4~6月份进行。图2显示了实验系统的进、出水量变化。实验中主要研究A部分的水质及水量变化,除特殊说明外,以下都是指A部分的情况。由于蒸发、植物的蒸腾作用以及底部渗漏作用,经过人工湿地后的出水量明显的减少,平均出水量为进水量的60%左右。实验时,从4个监测口和出水口取样,进行水质分析,计算TP,TN和浊度的去除率。下行流人工湿地去除生活污水中氮磷的研究赵素芬,谢胜军(东华理工学院环境工程系,江西抚州344000)摘要:用下行流人工湿地处理生活污水,分析了系统对TP,TN的处理效果,并将有无植物2种系统对污染物的去除效果进行对比。研究结果表明:下行流人工湿地对N,P都有很高的去除率;进水中TN,TP的浓度变化对出水中N,P含量影响不大,系统对N,P有一定的抗冲击能力;植物在污染物去除过程中起了一定的作用。关键词:下行流人工湿地;总氮;总磷中图分类号:X5文献标识码:B文章编号:1004-8642(2007)04-0008-03收稿日期:2007-04-05基金项目:东华理工学院硕博基金资助项目(DHS0421).作者简介:赵素芬(1973-),女,河北清河人,硕士,讲师,主要从事环境工程教学及水污染控制研究工作.StudiesonNitrogenandPhosphorusRemovalofDomesticSewagebyDown-flowConstructedWetlandZHAOSu-fen,XIESheng-junAbstract:Down-flowconstructedwetlandisusedtotreatSewage,andtheremovaleffectofTNandTPismadeacontrastiveanalysisbythesystemwithorwithoutplant,thesystemhasveryhighremovalratesofTNandTP,andconcentrationsofTNandTPininflowhavealittleinfluencetheminoutflowbecauseofresistancetoshock.Plantshavesomeeffectonthetreatmentprocess.Keywords:Down-flowconstructedwetland;TN;TP图1人工湿地床剖面示意表1人工湿地进水水质ρ(CODCr)/(mg·L-1)80～150pH值4.2～6.5ρ(TN)/(mg·L-1)18～50ρ(TN)/(mg·L-1)1.6～3.2浊度/NTU50～95出水口进水第20卷第4期2007年8月江苏环境科技JiangsuEnvironmentalScienceandTechnologyVol.20No.4Aug.2007第20卷第4期第20卷第4期图3不同温度下TN的去除率969288848019.92223.825.727.730去除率/%t/℃图2人工湿地的水量变化情况表2进、出水ρ(TN)的变化情况图4进、出水TP浓度变化情况76543210流量/(cm3·d-1)进水流量出水流量10203040t/d出水4.935.226.433.233.474.634.302实验结果及讨论2.1对TN的去除2.1.1进水浓度与出水浓度的关系表2是进水和出水TN的变化情况。从表2可以看出:尽管进水的TN浓度变化较大,但TN浓度相对不高,未超过系统的容纳能力。出水的ρ(TN)比较稳