不同水力负荷率对潜流人工湿地内部污染物迁移转化的影响

为深入研究污染物在潜流人工湿地各填料层内的迁移转化规律,提高潜流人工湿地污染物降解效率,考察了4种进水水力负荷率(HLR,0.15、0.35、0.55、0.80 m^3/(m^2·d))下潜流湿地填料层内部不同区域DO、COD和氨氮浓度分布。结果表明:HLR为0.35m^3/(m^2·d)时,湿地内部DO浓度水平最高,湿地系统污染物处理效果最好,COD、氨氮去除率分别为93.32%、90.16%,COD及氨氮的主要降解区域分别为湿地0~60、0~40cm深度处,60cm深度以下DO水平较低,为污染物降解低效区,可研发新技术提高湿地底层DO水平以提高COD及氨氮去除效果。

低温对湿地填料内微生物生长分布及处理效能的影响研究

针对人工湿地低温运行效率低、填料层内部结构对微生物生长分布影响不明确等问题,采用最大或然数(MPN)法对典型人工湿地正反级配试验柱中氨化细菌、硝化细菌及反硝化细菌生长分布情况及对污染物去除效果进行检测分析,研究环境温度及湿地填料级配设置对微生物生长的影响。结果表明,低温环境对湿地微生物生长均产生抑制,环境温度为15℃的试验柱各项污染物去除率均高于环境温度为5℃的试验柱,在相同环境温度下,反级配试验柱污染物去除效率优于正级配试验柱。反级配试验柱表层较大孔隙率使得氧气更易进入填料层,因此上层填料中氨化细菌、硝化细菌数均高于同温度下正级配试验柱,而反硝化细菌数量则呈现相反的规律。污染物去除效率受环境温度和反硝化底物浓度共同影响,本研究中环境温度为15℃的反级配试验柱对污染物的去除效率最优,其对COD、氨氮、TN污染物平均去除率可分别为46.18%、45.50%、45.28%。

不同水力负荷对潜流湿地内COD的迁移转化影响

为深入研究潜流人工湿地内部COD在填料各层中的迁移转化规律,提高潜流人工湿地COD处理效率,本实验通过对不同进水水力负荷条件下潜流人工湿地内部不同位置COD浓度进行检测,研究潜流人工湿地内部COD的迁移转化规律。结果表明,潜流人工湿地系统内部COD浓度在水平及垂直方向均呈现递减趋势,并且水力负荷条件为0.35 m^3/(m^2·d)时COD降解效率最高,去除率可达93.32%,主要降解区域在系统60 cm深处以上。

不同水力负荷对潜流人工湿地内DO迁移转化影响

受人工湿地基质复杂结构特性的制约,目前对人工湿地填料层内部溶解氧迁移转化状况及规律的研究尚较少。本试验通过四种进水水力负荷(HLR)潜流湿地填料层内部不同区域溶解氧浓度(DO)进行检测分析,研究DO在潜流人工湿地填料层中的迁移转化规律及特性。本试验结果表明:在一定范围内随着HLR的增大,系统内部DO浓度在HLR为0.35 m^3/(m^2·d)情况下最高。

起端曝气对垂直潜流人工湿地运行效果的研究

垂直潜流人工湿地由于自身构造的限制,传氧能力较差,内部溶解氧(DO)浓度较低,若在湿地内部曝气则会限制反硝化的进行,不利于TN的去除。为解决这一问题,对垂直潜流人工湿地进行起端曝气,考察不同曝气强度下人工湿地内DO沿程变化以及污染物沿程去除规律,通过对曝气强度进行优化,以实现对湿地内部DO环境的有效调控。结果表明,随曝气强度的增加,湿地的好氧环境从表层区域逐渐扩大到40cm深度,且起端曝气人工湿地对COD、氨氮和TP的降解为垂直方向分层降解;当曝气强度达到0.86m^3/d时,COD、氨氮、TP去除率均高达80%以上,分别为85.8%、80.9%、82.7%。