不同补水方式下砂壤土渗滤系统对硝态氮去除效果_潘维艳

不同补水方式下砂壤土渗滤系统对硝态氮去除效果_潘维艳第33卷第8期农业工程学报Vol.33No.82017年4月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringApr.2017197不同补水方式下砂壤土渗滤系统对硝态氮去除效果潘维艳1,2，黄权中1,2※，张子元2，普薇如2，黄冠华1,2（1.中国农业大学中国农业水问题研究中心，北京100083；2.中国-以色列国际农业研究培训中心，北京100083）摘要：在水资源短缺的北京地区利用再生水回补城市河湖，一方面对于水资源的可持续利用有着十分重要的作用，另一方面也可能带来地下水环境的潜在污染风险。该文采用100cm砂壤土柱模拟（河湖岸底）土地渗滤系统，设置定水头淹水、交替淹水落干、定流速补水和侧向补水4种不同再生水回补方式，研究再生水中硝态氮（NO3-N）在土地渗滤系统中的去除效果和迁移转化规律。结果表明，当水力负荷在0.25～2.65cm/d范围内时，渗滤系统对NO3-N的去除率随着水力负荷的增大而减小；侧向补水方式下渗滤系统对NO3-N的去除效果最优，平均去除率高达96.1%。在定水头淹水和侧向补水方式下，系统对NO3-N的去除主要发生在土柱的上部，而交替淹水落干和定流速补水条件下，土柱中下部对NO3-N也有一定的去除作用。渗滤系统对NO3-N的去除主要取决于系统内部微生物的分布情况，土层中的反硝化细菌数量越大，该土层对NO3-N的去除率就越高。当水温在15～32℃范围内变化时，定水头淹水和交替淹水落干补水方式下，系统对NO3-N的去除率与温度分别呈指数和幂函数关系。该研究表明土地渗滤系统可实现再生水的进一步净化处理，可为再生水安全回补河湖提供参考。关键词：温度；反硝化；水力；再生水；砂壤土；渗滤系统；NO3-N；反硝化细菌doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.08.027中图分类号：X52文献标志码：A文章编号：1002-6819(2017)-08-0197-07潘维艳，黄权中，张子元，普薇如，黄冠华.不同补水方式下砂壤土渗滤系统对硝态氮去除效果[J].农业工程学报，2017，33(8)：197－203.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.08.027http://www.tcsae.o