人工湿地生物堵塞对污染物去除效果的影响

为研究人工湿地运行过程中生物堵塞对其除污能力的影响,建立了垂直流人工湿地模型,采用连续运行的方式,研究了细(装置1)、中(装置2)、粗(装置3)3种不同粒径砾石填料装置的COD去除率随渗透系数k的变化规律,并以装置2为例,通过示踪实验考察生物堵塞过程中装置渗流水力特性的变化规律。结果表明,随着生物堵塞的发生,COD去除率随k的下降前期总体较为稳定,运行24 d后呈明显下降趋势,下降率分别达到18.2%、22.8%、22.9%。通过对比堵塞过程中各装置的累积去除负荷发现,若以k=0.5 cm/s为堵塞标准,装置3达到堵塞时的COD累积去除负荷最大,装置1最小。示踪实验结果表明,在生物堵塞初期,由于生物膜的积累使得流场分配更为均匀,真实水力停留时间变长,装置水力效率有所提升,这对装置的除污能力有利;而到运行后期,过量的生物堵塞物导致局部出现死水区,真实水力停留时间缩短,装置的水力效率明显下降,进而导致COD去除率下降。