复合垂直流人工湿地的脱氮机理及影响因素分析张迎颖

复合垂直流人工湿地的脱氮机理及影响因素分析＊张迎颖1　丁为民1　陈秀娟2　李新宇3　刘　静1(1.,210031;2.,213002;3.,214002):采用沸石和砾石作为填料,研究复合垂直流人工湿地处理农村生活污水的脱氮机理。试验结果表明:复合垂直流人工湿地对污水中氮的去除主要发生在下行流填料柱中,其去除机理主要是微生物对溶解态氮的硝化和反硝化作用;悬浮态氮沉积在填料孔隙中,会出现“氮释放”现象;水温、气水比、碳氮比、氮源形式等因素对湿地系统的脱氮效率有显著影响。:复合垂直流人工湿地;农村生活污水;脱氮机理;影响因素ANALYSISOFNITROGENREMOVALMECHANISMANDINFLUENCEFACTORSININTEGRATEDVERTICALFLOWCONSTRUCTEDWETLANDZhangYingying1　DingWeimin1　ChenXiujuan2　LiXinyu3LiuJing1(1.CollegeofEngineering,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210031,China;2.ChangzhouDrainageManagementOffice,Changzhou213002,China;3.WuxiChengbeiSewageTreatmentPlant,Wuxi214002,China)Abstract:Thenitrogenremovalmechanismwasinvestigatedintheintegratedverticalflowconstructedwetlandwhichtookzeoliteandgravelasfillerstotreatruraldomesticsewage.Basedontheexperiments,theresultsshowedthatnitrogenwasmostlyremovedinthedown-flowcolumnandthemajordissolvednitrogenwasremovedbynitrificationanddenitrificationofmicroogranism.Suspended-nitrogenwhichsedimentatedinfillerporecouldcausenitrogen-releasingphenomenon.Thefactorsincludingtemperature,gas-flowratio,CNratioandnitrogen-sourceformshadsignificantinfluenceonnitrogenremovalefficency.Keywords:integratedverticalflowconstructedwetland;ruraldomesticsewage;nitrogenremovelmechanism;influencefactors　　　　　　　　＊2008(CX08B-135Z)。0　,、,、,、、,、,。,、、,,。,,、、[1],。,90%[2]。,。,,,,,(T)、、(CN)、,,,。1　1.1　试验装置36　　　200910275DOI:10.13205/j.hjgc.2009.05.010,5～10mm,20～30mm。、、。,,,,。,,、,。、PVC。,。PVC100cm,11cm。10cm,80cm,10cm,70cm。10cm,。,,7,1。20088,,,1,。1　1.2　试验方法:300L,,8h,3.6～5.0Lh。1010—16,,1,T、DO、COD、TN、TP。1　mgLρ(COD)ρ(TN)ρ(TP)32.13～51.9716.71～30.931.13～2.0840.0015.00;20.00;30.002.00　　:TN,,,,,,1。1019—25,,,T、DO、COD、TN、TP。:,,8h,3.6Lh,。2,:5～28℃;0～12;2.0～14.0;0.0～1.0;0.0～1.0。,。2　℃51216182325280246810122.04.06.08.010.012.014.00.00.10.30.50.70.91.00.00.10.30.50.70.91.01.3　性能评估指标[3]:η=100(c0-ce)c0(1)　　:ξ=(c0-ce)QA(2):c0,mgL;ce,mgL;Q,Lh;A,cm2。2　2.1　对农村生活污水的脱氮效果与机理分析,,。,45%,。231011,13,15,。23,TN34%～58%,(1#、2#、3#)75%,(4#、5#、6#)25%。,,TN,TN。37　　　2009102752　3　--,-,[4]。,,,,,,,、,,。,,,,,。2.2　对模拟生活污水的脱氮效果与机理分析,。,55%,。41020,22,24,。4,TN42%～65%,(1#、2#、3#)66%,(4#、5#、6#)34%。,4　。5,,,,、,,[5],,,,,。—◎—10-11;—◆—10-22。5　2.3　影响脱氮效果的主要因素分析2.3.1　TN。6。:,TN,y=0.0224e0.1011x(R2=0.9691)。,,25～35℃[6]。,。,,,。2.3.2　TN,[7]。,,38　　　200910275y=0.0224e0.101x;R2=0.9691。6　;,,,[8]。,,6,,。:8,TN,8,(7)。,,8。y=-0.0037x2+0.0471x+0.332;R2=0.8051。7　2.3.3　TN,。,,,[9-10]。,,,TN20mgL。8,,。CN2.06.0,0.21mg(cm2·h);6.014.0,0.09mg(cm2·h)。CN,,,CN,,,,。y=0.1076x0.5765;R2=0.9476。8　2.3.4　TN,CN6.0,,NH+4-NTN、NO-3-NTN,。9、10,NH+4-NTN,NO-3-NTN。,,0.24mg(cm2·h);,0.48mg(cm2·h)。,,,,,。,,,;,[5,10]。y=-0.2055x+0.4297;R2=0.9228。9　39　　　200910275y2=0.2181x+0.2569;R2=0.944210　3　1),--,。。,,,。2),,,,;,,。,,,,“”,。3)、、、。　,8;;;、。[1]　,,.[J].,2006,26(8):2670-2677.[2]　StottmeisterU,WiebnerA,KuschkP,etal.Effectsofplantsandmicroorganismsinconstructedwetlandsforwastewatertreatment[J].BiotechnologyAdvances,2003(22):93-117.[3]　,,.-[J].,2006,27(11):2182-2187.[4]　,,,.[J].,2005,26(1):47-50.[5]　,,.[J].,2006,26(11):1821-1826.[6]　.[J].,2008(2):15-18,64.[7]　,,,.[J].,2007,28(4):736-741.[8]　,,,.[J].,2008,26(6):42-44.[9]　FuerhackerM,BaverH,EllingerR,etal.Approachforanovelcontrolstrategyforsimultaneousnitrificationdenitrifi-cationinactivatedsludgereactors[J].WaterResearch,2000,34(9):2499-2506.[10]　,,,.CN[J].,2008,24(2):27-29.　　210031　40　220　15195812130E-mail　[e-mail]2009-02-04(29)2)89.4%,93.6%,。3)。[1]　,.[J].,1997,17(1):41-42.[2]　,.[J].,1999(1):60-64.　　223001　77　　(0517)83673516E-mail　[e-mail]2008-12-2240　　　200910275