好氧/厭氧潛流濕地結(jié)構(gòu)工藝優(yōu)化
摘要：前期研究表明在人工潛流濕地(SFCWs)中設(shè)置好氧段和厭氧段可顯著提高SFCWs對COD、NH4+-N的去除率。然而曝氣產(chǎn)生的富氧環(huán)境不利于NO3--N和NO2--N的去除,一定程度上抑制了反硝化反應(yīng)的進(jìn)行。反硝化程度較低是實(shí)驗(yàn)中仍需進(jìn)一步解決的問題。本研究在前期研究的基礎(chǔ)上,對好氧/厭氧多級串聯(lián)潛流人工濕地結(jié)構(gòu)及工藝進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化,采用多點(diǎn)進(jìn)水的措施來強(qiáng)化反硝化過程,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的區(qū)段去除該部分污染物。結(jié)果表明,水力負(fù)荷約為0.06m3·(m2·d)-1時(shí),進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)和比例的好氧-緩沖-厭氧-缺氧-好氧曝氣多點(diǎn)進(jìn)水濕地對COD、NH4+-N和TN的去除率可達(dá)到91.6%、100%和87.7%.在補(bǔ)充進(jìn)水之后的區(qū)段,COD/N迅速升高到10以上,做到了補(bǔ)充碳源的同時(shí)最大限度地利用濕地去除污染物。改良后的濕地達(dá)到了凈化工藝優(yōu)化的目的,為提高人工濕地總氮去除效率提供了理論依據(jù)及應(yīng)用基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：好氧/厭氧串聯(lián)，補(bǔ)充進(jìn)水，碳氮比，總氮去除率，優(yōu)化
微生物硝化及反硝化作用是潛流人工濕地（subsurfaceflowconstructedwetlands，SFCWs）脫氮的主要機(jī)制。研究表明人工強(qiáng)化曝氣可提高好氧/厭氧多級串聯(lián)潛流人工濕地中的溶氧含量，促進(jìn)硝化細(xì)菌的活性，有利于COD的好氧降解，并顯著提高了NH4+-N的去除率，但TN去除率并沒有顯著改善，分析原因可能是因?yàn)樘荚丛诜聪趸耙呀到獾胶艿偷乃，且較高的溶氧含量也不利于反硝化的進(jìn)行，反硝化反應(yīng)成為了制約TN去除率的重要方面。因此，要有效去除污水中的氮，在保障水中有充足的溶解氧以完成NH4+-N硝化的同時(shí)又要使反硝化細(xì)菌有適宜的缺氧環(huán)境和充足的有機(jī)物來源，以保障反硝化作用的順利進(jìn)行。
針對前期研究好氧/厭氧多級串聯(lián)潛流人工濕地COD、NH4+-N去除率高而N去除率較低的特點(diǎn)，本研究擬通過分析延長厭氧段、多點(diǎn)進(jìn)水等工藝參數(shù)和運(yùn)行條件對COD、NH4+-N、TN去除效率的影響，優(yōu)化潛流人工濕地結(jié)構(gòu)和運(yùn)行工藝，以期為建立高效去除COD、NH4+-N、TN的好氧/厭氧多級串聯(lián)潛流人工濕地及其運(yùn)行參數(shù)提供理論依據(jù)和應(yīng)用基礎(chǔ)。
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