补充生物质强化水平潜流湿地去除硝酸盐氮研究刘刚

刘　刚,　闻　岳,　周　琪(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)　　　:　针对垂直流—水平流组合人工湿地的水平流段反硝化碳源不足的问题,研究了投加香蒲枯叶对去除硝酸盐氮及出水水质的影响。结果表明,投加经过碱处理和未处理的香蒲枯叶均可以提高水平潜流人工湿地系统对硝酸盐氮的去除速率。在进水硝酸盐氮为50mg/L时,投加经碱处理的香蒲枯叶后,运行初期的出水硝酸盐氮7mg/L,去除速率可达12.18g/(m3·d);投加未处理的香蒲枯叶后,运行初期的出水硝酸盐氮15mg/L,去除速率为9.21g/(m3·d)。投加香蒲枯叶后,系统出水总氮的变化趋势与硝酸盐氮的一致。　　:　人工湿地;　反硝化;　外碳源;　枯叶:X703　　:A　　:1000-4602(2009)21-0013-04AddingBiomassforRemovalofNitrateinHorizontalSubsurfaceFlowConstructedWetlandLIUGang,　WENYue,　ZHOUQi(StateKeyLabofPollutionControlandResourcesReuse,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)　　Abstract:　DuetopoorcarbonsourcefordenitrificationinthehorizontalpartofVF/HFconstruc-tedwetlands,theinfluenceofaddingcattaillitteronnitrateremovalandtheeffluentqualitywasinvesti-gated.Theresultsshowthataddingalkali-treatedanduntreatedcattaillittercanimprovetheremovalrateofnitrateinhorizontalsubsurfaceflowconstructedwetland.Atthebeginningoftheexperimentwiththeinfluentnitratenitrogenof50mg/L,theeffluentnitrateislessthan7mg/L,itsremovalrateis12.18g/(m3·d)afteraddingalkali-treatedcattaillitter,andtheeffluentnitrateislessthan15mg/L,itsremov-alrateis9.21g/(m3·d)afteraddinguntreatedcattaillitter.ThechangetrendoftheeffluentTNisthesameasthatofnitratenitrogenafteraddingcattaillitter.　　Keywords:　constructedwetland;　denitrification;　externalcarbonsource;　litter　　:(50808135)　　、,[1]。,[2]。,—,,90%BOD5[3],,。[4],,,[5]。,。,·13·第25卷　第21期2009年11月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.25No.21Nov.2009,。1　试验装置及方法1.1　1。1　Fig.1　Schematicdiagramofhorizontalsubsurfaceflowconstructedwetland(HF1、HF2HF3)。PVC,1.2m,0.4m,0.6m,(0.15m)、(1.2m)(0.15m)。30～50mm;10～15mm,0.50m,0.45m。,HF2HF320cm。,。HF1,4;HF2309g,HF3309g。1.2　。1～2cm,40℃。:2%NaOH,1∶301h,、,pH40℃。1.3　(),1。,70d,4d,25～30℃。8,COD、NO-3-N、NH3-N、NO-2-NTN。1　Tab.1　Componentofsyntheticwastewatermg·L-1　NO-3-N50H2PO-4-P5CaCl2·2H2O100MgCl2·6H2O60MgSO4·7H2O40ZnSO40.4FeCl2·4H2O10NaHCO3100　CuCl20.05NiCl20.04Na2MoO40.06H3BO41.0MnCl20.5CoCl20.6EDTA·2Na·2H2O202　结果及分析2.1　2。2　、Fig.2　Variationofnitrateininfluentandeffluent50mg/L,C/N0.5。,C/N4～15,,。2,HF130mg/L;HF2HF3,,HF1,HF3HF2。(5～15d),HF215mg/L,HF37mg/L,HF133mg/L;,,HF2HF3,45d,HF2HF323mg/L。,,·14·第25卷　第21期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　。,,,。HF3,,,,[6],。,,。,,,。,,,。,4:(5～15)、(17～31)、(33～49)、(51～63)d,。:1,HF1、HF2HF33.68、9.2112.18g/(m3·d);2,HF1、HF2HF34.24、7.2810.93g/(m3·d);3,HF1、HF2HF34.18、5.818.26g/(m3·d);4,HF1、HF2HF34.31、5.526.30g/(m3·d)。4,HF2HF3140%48%,HF1,4.2g/(m3·d)。,,,,;,[7],,,,HF3。,,。2.2　3。3,HF1、HF2HF3,。14mg/L。2,5～15dHF315mg/L,7mg/L。,,,。3　、Fig.3　VariationofinfluentandeffluentTN,,0.5mg/L,1.0mg/L,2mg/L。,HF1,0.6mg/L;HF2HF3,。1,HF22.6～4.0mg/L,14%;HF38.0mg/L,10.8mg/L,40%。,,4,HF20.5mg/L,HF32.5mg/L。,(NH3),,HF3HF2;,0.3mg/L[8],,。,,。2.3　COD、COD4。4,1COD,COD,COD。2,HF2·15·刘　刚,等:补充生物质强化水平潜流湿地去除硝酸盐氮研究第25卷　第21期HF3COD,;HF1COD,。,,,COD。,,,[9],HF2HF3COD。HF1COD,。,HF1,COD。4　、CODFig.4　VariationofinfluentandeffluentCOD3　结论①　。50mg/L,,7mg/L,12.18g/(m3·d);,15mg/L,9.21g/(m3·d)。,HF3,6.30g/(m3·d);HF233d,。②　,HF2HF3。,。1,HF2HF314%40%;4,HF20.5mg/L,HF32.5mg/L。③　COD。④　,。,。,,。,,,。:[1]　,,,.[J].,2005,26(2):108-112.[2]　IngersollTL,BakerLA.Nitrateremovalinwetlandmi-crocosms[J].WaterRes,1998,32(2):667-684.[3]　AriasCA,CabelloA,BrixH,etal.Removalofindicatorbacteriafrommunicipalwastewaterinanexperimentaltwo-stageverticalflowconstructedwetlandsystem[J].WaterSciTechnol,2003,48(5):35-41.[4]　TannerCC.Plantforconstructedwetlandtreatmentsys-tems—Acomparisonofthegrowthandnutrientuptakeofeightemergentspecies[J].EcolEng,1996,7(1):59-83.[5]　OsborneTZ,InglettPW,ReddyKR.Theuseofsenes-centplantbiomasstoinvestigaterelationshipsbetweenpo-tentialparticulateanddissolvedorganicmatterinawet-landecosystem[J].AquatBot,2007,86(1):53-61.[6]　BarikSK,MishraS,AyyappanS.Decompositionpatternsofunprocessedandprocessedlignocellulosicsinafresh-waterfishpond[J].AquatEcol,2000,34(2):185-204.[7]　,,,.[J].,2003,27(2):183-188.[8]　GebremariamSY,BeutelMW.NitrateremovalandDOlevelsinbatchwetlandmesocosms:Cattail(Typhaspp)versusbulrush(Scirpusspp)[J].EcolEng,2008,34(1):1-6.[9]　,,,.[J].,2009,30(5):1414-1419.:(1985-　),　,　,　,　。:13816620491E-mail:[e-mail]:2009-06-20·16·第25卷　第21期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水