复合沸石吸氮系统控制暴雨径流污染_薛玉

ISSN1000-0054CN11-2223/N清华大学学报(自然科学版)JTsinghuaUniv(Sci&Tech),2003年第43卷第6期2003,Vol.43,No.637/38854-857复合沸石吸氮系统控制暴雨径流污染薛玉1,张旭1,李旭东2,李广贺1(1.清华大学环境科学与工程系,北京100084;2.中国地质大学水资源与环境科学系,北京100083)收稿日期:2002-03-26基金项目:国家重大科技项目“滇池流域面源污染控制技术”(k99-05-35-02)作者简介:薛玉(1974-),女(汉),山东,硕士研究生。通讯联系人:张旭(1963-),副教授,E-mail:zhangxu@tsinghua.edu.cn摘要:为控制滇池流域暴雨径流污染,研究沸石内部孔隙结构,利用沸石对氨氮的吸附作用和物化、生物作用,构建以沸石为填料的人工湿地系统。试验运行结果表明,对暴雨水中NH+4-N平均去除率85%以上,去除机理主要是沸石对NH+4-N的选择吸附作用;对NO-3-N去除主要以反硝化作用去除为主,并且碳源量制约系统去除NO-3-N能力。植物可提高系统除氮率5%左右。该系统停留时间短、能高效去除溶解性氮,对高负荷暴雨径流污染有明显的去除效果。关键词:环境污染及其防治;复合沸石吸氮系统;冲击负荷;选择吸附中图分类号:X50文献标识码:A文章编号:1000-0054(2003)06-0854-04Storm-waterpollutioncontrolusingzeolitenitrogenabsorptionsystemXUEYu1,ZHANGXu1,LIXudong2,LIGuanghe1(1.DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.DepartmentofWaterResourceandEnvironmentalScience,ChineseUniversityofGeosciences,Beijing100083,China)Abstract:Azeolitesystemwasbuiltandoperatedin-situtoreducenitrogenlevelsinstorm-waterrunoffintheDianchiwatershed.Theinternalzeolitestructurewasmeasuredwithanelectronmicroscope.Thezeolitewasusedasfillingthatcouldquicklyandefficientlyremovesolublenitrogen.Thehighefficiencywasduenotonlytotheselectivezeoliteabsorption,butalsotophysicalchemicalandbiologicalpurificationinthesystem.Theresultsshowedthatthesystemcouldquicklyremoveammonia-nitrogenwithanaverageremovalrateofabout85%throughtheselectiveabsorptionofthezeolite.Thenitrate-nitrogenremovalwasmainlyduetodenitrificationbymicroorganisms.Theorganiccarboncontentstronglyaffectedthesystemnitrate-nitrogenremovalefficiency.Plantscouldalsoduectlyadsorbthenitrate-nitrogenwhichcouldincreasetheremovalratebyabout5%.Keywords:environmentalprotection;zeolitenitrogenabsorptionsystem;shakeloading;selectiveabsorption作为高原淡水湖泊的滇池,水体富营养化问题日趋严重。由于富营养化,其草海水质达五类,总氮、总磷的质量浓度分别达到7.5mgL-1和0.19mgL-1;外海水质达四类,总氮、总磷的质量浓度分别高达1.5mgL-1和0.14mgL-1[1],藻类大量繁殖、生物多样性受到破坏、湖泊老化速度加快,造成巨大的经济损失和生态破坏。目前滇池的主要氮磷污染来源为面源污染,“旱天积累、雨季释放”为污染物入湖的主要表现形式。因此,在源头控制的基础上,构筑抗冲击强、可间歇性运行的暴雨径流氮磷污染控制的