复合垂直潜流人工湿地处理低温生活污水的研究_赵雪锋

第２卷第４期黑龙江大学工程学报Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．４２０１１年１１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮｏｖ．，２０１１复合垂直潜流人工湿地处理低温生活污水的研究赵雪锋１，王欣２（１．北京国环清华环境工程设计研究院有限公司，北京１０００８４；２．清华大学环境学院，北京１０００８４）摘要：探讨复合垂直潜流人工湿地用于处理北方农村地区低温生活污水的效果。为获得潜流人工湿地运行与管理的有效方法，从水力停留时间和水力负荷率方面探讨系统对ＣＯＤ、ＮＨ３－Ｎ、ＴＮ和ＴＰ的去除效果。研究发现，当水力停留时间在７２～９６ｈ时，各项水质指标的去除率较高，ＮＨ３－Ｎ和ＴＮ的去除率为３７．６％和３５．３％。当水力负荷率在１．０ｍ３／（ｍ２·ｄ）时，水质指标均有较高的去除效果，ＣＯＤ和ＴＰ的去除效果分别能达到７９．５％和６６．７％。通过增加污水回流提高湿地对有机物、氨氮及总氮的去除率，最佳回流比为１。同时对比研究了系统抵御温度变化的能力，分析了温度降低对水质处理效果的影响。关键词：人工湿地；水力停留时间；水力负荷率；回流比中图分类号：Ｘ７０３文献标志码：Ａ文章编号：２０９５－００８Ｘ（２０１１）０４－００６２－０５ＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｗａｓｔｅｗａｔｅｒｕｎｄｅｒｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｂｙｈｙｂｒｉｄｖｅｒｔｉｃａｌｓｕｂｓｕｒｆａｃｅｆｌｏｗｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄＺＨＡＯＸｕｅ－ｆｅｎｇ１，ＷＡＮＧＸｉｎ２（１．ＢｅｉｊｉｎｇＧｕｏｈｕａｎＴｓｉｎｇｈｕａＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣＯ．ＬＴＤ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｓｔｕｄｙｅｖａｌｕａｔｅｓｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｈｙｂｒｉｄｖｅｒｔｉｃａｌｓｕｂｓｕｒｆａｃｅｆｌｏｗｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｔｏｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃｗａｓｔｅｗａｔｅｒｕｎｄｅｒｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｎｏｒｔｈｅｒｎｃｏｕｎｔｒｙｏｆＣｈｉｎａ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｇｅｔｅｆｆｅｃｉｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｏｐｅｒａｔｉｏｎｓａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｓｏｆＣＯＤ，ＮＨ３－Ｎ，ＴＮ，ａｎｄＴＰａｒｅａｎａｌｙｓｅｄｉｎｔｅｒｍｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｒｅｔａｉｎｔｉｍｅ（ＨＲＴ）ａｎｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｌｏａｄｒａｔｅ（ＨＬＲ）．ＷｈｅｎｔｈｅＨＲＴａｔａ－ｂｏｕｔ７２～９６ｈ，ａｌｌｔｈｅｆｏｕｒｉｎｄｅｘｓｈａｖｅｇｏｏｄｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｓｗｉｔｈ３７．６％ｏｆＮＨ３－Ｎａｎｄ３５．３％ｏｆＴＮ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｙａｌｓｏｃａｎｇｅｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｉｏｗｉｔｈ７９．５％ｏｆＣＯＤａｎｄ６６．７％ｏｆＴＰｗｈｉｌｅｔｈｅＨＬＲａｔ１．０ｍ３／（ｍ２·ｄ）．Ｉｔｃａｎｂｅｆｏｕｎｄｔｈａｔａｄｄｉａｔｉｏｎａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｒｅｆｌｕｘｉｓｈｅｌｐｆｕｌｆｏｒｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｓ，ａｍｍｏｎｉａｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｒｅｆｌｕｘｒａｔｉｏｉｓ１．Ｉｎｔｈｅｍｅａｎｔｉｍｅ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｔｈａｔｔｈｅｗｅｔｌａｎｄｗｉｔｈｓａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ’ｓｃｈａｎｇｅａｒｅａｌｓｏｉｎｄｉｃａｔｅｄｂｙｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｄｕｃｅｍｅｎｔｔｏｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄ；ｈｙｄｒａｕｌｉｃｒｅｔａｉｎｔｉｍｅ；ｈｙｄｒａｕｌｉｃｌｏａｄｒａｔｅ；ｒｅｆｌｕｘｒａｔｅ收稿日期：２０１１－０９－０４；修订日期：２０１１－０９－２２基金项目：国家科技支撑计划课题（２００８ＢＡＪ０８Ｂ１３）作者简介：赵雪锋（１９７７－），男，浙江诸暨人，工程师，主要从事工业废水污染控制技术、农村生活污水处理技术研究等，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｏｘ－ｕｅｆｅｎｇ２００３＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。DOI:10.13524/j.2095-008x.2011.04.010０引言垂直潜流人工湿地（ＶｅｒｔｉｃａｌＳｕｂｓｕｒｆａｃｅＦｌｏｗＣｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄＷｅｔｌａｎｄ，ＶＳＳＦＣＷ）以过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化，实现对Ｎ、Ｐ及ＣＯＤｃｒ等污染物的去除［１－３］。由于氧气可通过