铵饱和天然钙型沸石基质人工湿地对模拟养猪废水的处理效能高红杰

:2010-04-16:“”(2008ZX07208-003)。:(1981-),,。:。PerformanceofCircularFlowConstructedWetland(CFCW)StuffedwithNaturalCa-FormZeoliteSaturatedwithAmmoniumforSimulatedSwineWastewaterTreatment高红杰1　彭剑峰1　宋永会1　刘静1,2　叶捷1,3,4(1.中国环境科学研究院城市水环境研究室　北京　100012);(2.南京农业大学工学院　南京　210031);(3.湖南大学环境科学与工程学院　长沙　410082);(4.湖南大学环境生物与控制教育部重点实验室　长沙　410082)　　　针对养猪废水中有机污染物和氨氮(NH+4-N)浓度高、悬浮物含量高的特点,采用循环流人工湿地工艺对其进行处理,研究以天然钙型沸石为基质的人工湿地对模拟养猪废水的处理效能。结果表明:历时22个月的高NH+4-N负荷运行,已使人工湿地中的钙型沸石对NH+4-N的吸附达到饱和。在天然钙型沸石填料铵饱和条件下,湿地系统对模拟养猪废水中NH+4-N的处理效果仍可达61%～76%,对TN的去除率可达66%～80%,对CODCr的去除率一直维持在78%～92%之间。　　　　　Abstract　Swinewastewatercontainshighconcentrationsoforganiccontaminants,ammoniumnitrogen(NH+4-N)andsuspendedsolids.Thecircularflowconstructedwetland(CFCW)stuffedwithnaturalCa-formzeolitewasemployedtotreatswinewastewateranditstreatmentefficiencywasstudied.TheresultsshowedthatnaturalCa-formzeoliteinCFCWhadbeensaturatedwithNH+4-Nduetoad-sorptionafter22monthsperformancewithhighNH+4-Nload,andundersuchcondition,theeliminationratesofthewetlandsystemforNH+4-N,TN,andCODCrremovalsstillkeptat61%～76%,66%～80%,and78%～92%,respectively.Keywords　SaturatedwithAmmonium　NaturalCa-FormZeolite　CFCW　SimulatedSwineWastewater　Substrates　　,、,〔1〕。,,(AmmoniumNitrogen,NH+4-N)(SuspendedSolids,SS)〔2,3〕。〔4〕,110～13。,,。1974,,、、、、、、〔5,6〕。“”〔7〕。,,〔8〕,。,,,—14—　36　6　201012DOI:10.16803/j.cnki.issn.1004-6216.2010.06.005。,,。1　1.1　:,〔9〕。:752N-();JPBJ-608();pHs-25pH()。:、;、、、。1.2　,“”,,(circularflowconstructedwetland,CFCW)。CFCW1。1　1CFCW0.25m2,,。,、、。NH+4-N,NH+4-N800mg/L,NH+4-N2.0g/(m2·d);200L;HRT7～12d。(20～25℃)、20L/d,、、1#、3#5CODCr、NH+4-N、TN、DOpH,。1.3　,NH+4-N22,NaCl+CaCl2NH+4-N。:,。2#,22d4#,,。,。:Na-Cl+CaCl2,NaCl∶Ca-Cl2=7∶3()。,。1.4　0.45μm,NH+4-N,CODCr、TN、pH《》〔10〕,。25%,2;25%,3,310%。2　2.1　2.1.1　曝气条件下NH+4-N浓度变化　2。2　—15—　　　　　　　　　　　　2,NH+4-N,400mg/L,150mg/L,NH+4-N,NH+4-NNO-3-N,NH+4-N。,22。2.1.2　加入化学试剂条件下NH+4-N浓度变化3。3　3,NaCl+CaCl2,NH+4-N,NH+4-N533mg/L。NH+4-N,“”。,,。2.2　2.2.1　对NH+4-N的去除效果　NH+4-NNH+4-N4。4　4,,NH+4-N,NH+4-N600～800mg/L,NH+4-N150～260mg/L。NH+4-N,NH+4-N61%76%。,,NH+4-N20%。,,,NH+4-N;,NH+4-N,,NH+4-N,。2.2.2　对TN的去除效果　TN5。5　TN54,TNNH+4-N,66%80%。TN、、,-。,-TN。,CODDO,C,NH+4-NNO-2-NNO-3-N,,DO,,NO-2-NNO-3-NN2,TN。(34)—16—　36　6　201012-〔J〕.,2005,24(1):151-159.9.FewtrellL,MacgillSM,KayD,etal.Uncertaintiesinriskassessmentforthedeterminationofdrinkingwaterpollutantconcentrations:Cryp-tosporidiumcasestudy〔J〕.WaterResearch,2001,35(2):441-447.10.,,　,.Ⅱ.〔J〕.,2006,43(1):142-151.11.USEPA.TheIntegratedRiskInformationSystem(IRIS):Environ-mentalCriteriaandAssessmentOffice,Cincinnati,Ohio〔EB〕.2001.12.,,　,.〔J〕.,2008,29(4):862-868.13.,,,.〔J〕.,2004,24(4):711-717.14.,.〔EB〕.20021231.15.KarenHWatanabe,FrankWDesimone,ArunthavaraniThiyagarajah,etal,FishtissuequalityinthelowerMississippiRiverandhealthrisksfromfishconsumption〔J〕.TheScienceofTheTotalEnvironment,2003,302:109-126.(16)2.2.3　循环流人工湿地对CODCr的去除效果　CODCr6。6　CODCr6,CFCW,CODCr。CFCW,CODCr400mg/L,1#CODCr46%,CODCr85%。,CODCr。,NH+4-NCODCr。3　22。,,,NH+4-N、TNCODCr。,NH+4-N61%76%,TN66%80%,CODCr78%92%,。1.　,.〔J〕.,2004,19(1):49-52.2.　,,　,.〔J〕.,2007(7):1127-1134.3.SongYH,YuanP,ZhengBH,etal.Nutrientsremovalandrecoverybycrystallizationofmagnesiumammoniumphosphatefromsyntheticswinewastewater〔J〕.Chemosphere,2007,69(2):319　324.4.,,.〔M〕.:,2004.5.,.〔J〕.,2007,33(2):9-13.6.SunGZ,ZhaoYQ,AllenS.Enhancedremovaloforganicmatterandammoniacal-nitrogeninacolumnexperimentoftidalflowconstructedwetlandsystem〔J〕.Journalofbiotechnology,2005,115(2):189-197.7.,.〔J〕.,2000,19(5):301-303.8.,　.〔J〕.,2004,20(1):15-17.9.　,,,.〔J〕.,2009,22(11):1341-1345.10.《》.()〔M〕.:,2002.—34—　36　6　201012