碳质填料的导电特征及其对人工湿地净化效能的提升

探讨了具有导电性的碳质填料填充对人工湿地电场形成及有机物去除的影响。筛选出电阻率较低且稳定的焦炭(0.8~2.5Ω·m)及常规填料石英砂,分别构建了人工湿地系统,在水力停留时间分别为6、12、18、24和30 h,进水COD分别为100、300和500 mg·L^(-1)的条件下,对比了系统自然电场变化特征、有机物降解效果及其受不同水力负荷及有机负荷的影响情况。结果表明:焦炭人工湿地最大电势差(EPs)达到605~780 mV,显著高于石英砂湿地系统(275~334 mV);在高水力负荷及高有机负荷条件下,焦炭人工湿地对COD的去除率比石英砂湿地高出16%~21%。对自然电位沿程分布聚类分析的结果表明,焦炭系统中具有较好的氧化还原分区,从而有利于有机物及硝酸盐的降解,但对总磷和氨氮的去除影响不大。