复合垂直流人工湿地对氮的净化效果_贺锋

复合垂直流人工湿地对氮的净化效果贺锋,吴振斌,成水平,付贵萍(中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北武汉430072)摘要:采用复合垂直流人工湿地处理武汉东湖污染水的中试结果表明,出水中NH+4-N、NO-2-N和凯氏氮(KN)浓度均显著降低,而NO-3-N含量有所上升;系统最佳运行水力负荷为800mm/d,超过此负荷后系统净化效果随负荷增加而下降;在东湖现有的污染负荷下,处理系统仍呈现出继续承载污染量的潜力;就基质中KN的分布而言,水平方向为下行流池含量高于上行流池,垂直方向为上层>中层>下层,而在植物体内的分布则为叶片中含量最高。关键词:污染湖水;复合垂直流人工湿地;氮的积累与分布中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-4602(2004)10-0018-04基金项目:“十五”国家科技攻关课题(2002AA601021);中国科学院知识创新工程重要方向项目(KSCX2-SW-102);武汉市晨光计划资助项目(20025001035)EffectofIntegratedVertical-flowConstructedWetlandonNitrogenRemovalHEFeng,WUZhen-bin,CHENGShui-ping,FUGui-ping(StateKeyLab.ofFreshwaterEcologyandBiotechnology,InstituteofHydrobiology,ChinaAcademyofSciences,Wuhan430072,China)Abstract:Apilottestwasconductedwithintegratedvertical-flowconstructedwetlandtotreatpollutedwaterfromEastLakeinWuhan.ResultshowsthattheconcentrationsofNH+4-N,NO-2-N,Kjeldahinitrogen(KN)intheeffluentisreducedremarkablywhileNO-3-Nisincreasedslightly.Thesystemoptimalhydraulicloadis800mm/d.Whenthisoptimalvalueisoverloaded,thepurificationeffectivenessdecreaseswiththein-creaseofhydraulicload.UnderthepresentpollutionloadinEastLake,thesystemstillhasthepotentialofbearingpollution.FromtheKNplanedistributinginsubstrates,thenitrogencontentofdown-flowchamberishigherthanthatofup-flowchamber.FromtheKNverticaldistribution,thenitrogencontentoftoplayerishigh-erthanthatofmediumlayer,bottomlayerhastheminimumcontent.ThehighestconcentrationisinleafagebasedontheKNdistributingintheplants.Keywords:pollutedlakewater;integratedvertical-flowconstructedwetland;nitrogenaccumula-tionanddistribution1材料与方法1.1系统的构建复合垂直流人工湿地中试系统建于武汉东湖湖畔,面积为162m2,由下行流和上行流两池串联而·18·中国给水排水2004Vol.20CHINAWATER&WASTEWATERNo.10成,底部连通。单池尺寸为9m×9m。池内填充基质,下行流池深为65cm,上行流池深为55cm。基质表层种植植物,下行流池表面铺设有进水布水管,上行流池表面铺设有出水收集管。中试系统进水直接取自东湖子湖(水果湖),取水口距茶港排污口约80m,取水泵房用砖墙围砌,并设有栅栏保护。受污染湖水经泵提升,输送300m后排入蓄水池,停留624h后进入系统。在下行池种植美人蕉(Cannagenaralis),上行池种植菖蒲(Acoruscalamus)。1.2系统的运行及监测中试系统于1998年5月建成并投入使用,至今仍在正常运行当中。系统采用间歇进水方式,日常运行负荷以800mm/d为主。①水质监测系统自投入运行后,每月监测水质12次。其中凯氏氮(KN)采用半微量法测定,NO-3-N采用酚二磺酸光度法