基于BDPs的多級土壤滲濾系統(tǒng)處理受污染河水的試驗(yàn)研究
摘要：針對受污染的流入滇池的河流河水,采用具有曝氣段和缺氧段的兩段式多級土壤滲濾(multi-soil-layering,MSL)系統(tǒng),開展了在缺氧段添加非水溶性可生物降解多聚物(BDPs)材料PBS顆粒的強(qiáng)化脫氮除磷研究.結(jié)果表明,添加PBS碳源可有效解決傳統(tǒng)MSL系統(tǒng)因碳源不足而導(dǎo)致的脫氮效果不理想的問題.在河水污染較輕及較重兩種情況下,系統(tǒng)對TN的平均去除率分別達(dá)到78%、85%,平均單位表面去除負(fù)荷分別為9.09g·m-2·d-1、24.55g·m-2·d-1;TP平均去除率分別達(dá)到92%、98%,平均單位表面去除負(fù)荷分別為0.76g·m-2·d-1、2.02g·m-2·d-1.此外,系統(tǒng)對COD的平均去除率可達(dá)到75%以上.
關(guān)鍵詞：多級土壤滲濾系統(tǒng)，BDPs，河道污水，脫氮，除磷
土壤由于具有良好的孔性、適中的導(dǎo)水性、良好的通氣性,并且有利于形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和維持較高的土壤有機(jī)質(zhì)水平,故有“天然污水過濾凈化工廠”之稱.多級土壤滲濾(Multisoillayeringsystem,MSL)系統(tǒng)是由日本在20世紀(jì)90年代首次提出,作為一種新型、高效的人工強(qiáng)化土壤滲濾系統(tǒng),該系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)土地處理系統(tǒng)占地面積大、處理負(fù)荷低、易堵塞、脫氮效果差等缺陷.MSL系統(tǒng)以其獨(dú)特的“磚砌”式內(nèi)部空間結(jié)構(gòu),將系統(tǒng)分為混合模塊層(mixturelayers,ML)和滲濾層(permeablelayers,PL).通常情況下,PL層由沸石、珍珠巖、砂礫等粒徑較大的顆粒填料組成,填料間間隙較大,有很好的滲水性,同時(shí)復(fù)氧效果較好.ML層一般為人工選擇配比的土壤填料,厭氧條件好.因此,MSL系統(tǒng)也可以看作是由PL層填料形成的好氧區(qū),ML填料形成的厭氧區(qū)組成,系統(tǒng)內(nèi)部形成的微好氧-厭氧環(huán)境,使得系統(tǒng)具有較好的污染物去除效果.
基于單段式MSL系統(tǒng)好氧-厭氧內(nèi)部環(huán)境的重要性,本研究采用曝氣段+非曝氣段的兩段式MSL系統(tǒng),同時(shí)在ML層添加非水溶性可生物降解多聚物(BDPs)材料PBS顆粒作為碳源,針對受污染河水,開展模擬強(qiáng)化脫氮除磷效果研究,以期為多級土壤滲濾系統(tǒng)示范工程及改善河流水環(huán)境研究提供科學(xué)依據(jù).
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