人工湿地中蛭石填料净化污水中氨氮能力_聂发辉

人工湿地中蛭石填料净化污水中氨氮能力聂发辉1,吴晓芙2,胡曰利2(1.华东交通大学,南昌330013;2.中南林学院环境工程研究所,株洲412006)摘要:研究了蛭石吸附污水中氨氮的吸附容量以及蛭石去除氨氮的等温吸附曲线,探讨了水中pH、温度、浓度对氨氮去除量的影响以及饱和蛭石再生后的效果,结果表明,蛭石的饱和和吸附量为20.83mg/g;蛭石吸附量在pH2.0～6.0范围内随着pH的增大而增大,最佳pH为4.0～6.0;温度在15℃～35℃范围内,吸附量随温度的升高减小;氨氮的去除率随着蛭石用量的增加而增加。这为蛭石作为一种新型填料提供了基础数据和理论依据。关键词:蛭石;氨氮去除率;吸附中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1002-1263(2003)06-0280-03NH4-NRemovalCapacityofVermiculiteStuffinginConstructedWetlandNIEFa-hui1,WUXiao-fu2,HUYue-li2(1.EastChinaJiaotongUniversity,Nanchang,330013,China;2.InstituteofEnvironmentEngineeringResearch,CSFU,Zhuzhou412006,China)Abstract:ThispaperresearchedonNH4-Ncapacityadsorptionofvermiculiteandadsorptionisothem,anddis-cussedtheinfluenceofpH、temperature、densityonremovalrateofNH4-Nandregenerationofsaturatedvermi-culite.Theexperimentalresultsshowedthat:saturatedadsorptioncapacityofvermiculiteis20.83mg/L;AtpHlevel:2.0～6.0,AdsorptioncapacityofvermiculiteincreasewithpHgrowing,andtheoptimalpHvalue:4.0～6.0;Attemperaturevalue:15℃～35℃,absorptioncapacityvermiculiteinversetotemperature.Thisconfirmsba-sicparametersofvermiculiteatlaboratoryconditionsasanewtypestuffing.Keywords:vermiculite;removalrateofNH4-N;adsorption近年来,人工湿地污水处理系统以其高效、低耗、低运行成本已经在污水处理中得到了广泛的应用,取得了比较好的效果,但还存在着一些问题,如污水中氨氮难以去除[1],其去除率低,一般不超过60%,而且不能持续、稳定的去除,水质难以达标。由于氨氮是造成水体富营养化的限制性因子之一,因此必须强化人工湿地去除氨氮的能力。而人工湿地系统中除氮的关键在于选择填料,因此,新新型价廉高效的吸附材料的开发应用是目前人工湿地污水处理的研究重点[2,3]。蛭石以其储量丰富、价格低廉、吸附容量大、对环境无毒无害且容易再生等优点,在污水处理方面有着广阔的应用前景[4,5],将成为污水处理中除N比较有前途的一类吸附填料。本文研究了蛭石在实验条件下去除污水中氨氮的能力以及水中pH、湿度、浓度、蛭石粗细对去除氨氮的影响,为蛭石作为一种新型填料的应用提供了基础数据和理论依据。1实验材料与方法1.1蛭石实验所需蛭石来自河北灵寿县地矿开发二厂。它是粘土的一种,其结构既可以是3八面体,也可以是2八面体。典型的蛭石是2:1层的3八面体层状构造硅酸盐,其化学通式可表示为:Mgx(H2O){Mg3-x[AlSiO3O10](OH)2},八面体阳离子除Mg2+,还有Fe2+、Fe3+、Al3+和微量的Li、Ti、Cr、Ni等。1.2实验污水水质实验采用中南林学院教职工南区生活污水(经化粪池预处理),污染状况如表1。表1实验污水水质mg/LCODCrBOD5NH4-NT-NTP205.81～766.3096.1～338.0315.67～60.9633.2～92.385.15～13.97其pH在7.0～7.8之间,呈弱碱性;BOD5/COD比值范围为0.40～0.527,这说明该污水可生化性很好。280第16卷6期2003年12月城市环境与城市生态URBANENVIRONMENT&URBANECOLOGYVol16,No.6Dec.2003基金项目:中-挪合作《株洲环境工程项目》(国科外字(1996)第339号)收稿日期:2003-0