进水方式对OAO蔬菜潜流湿地净化效果的影响

为提高好氧/厌氧/好氧(OAO)蔬菜潜流湿地对总氮的去除效果,同时维持其对有机物的高去除率,在野外条件下采用人工模拟的当地村落无序排放污水,分析不同进水方式(首端进水、三点进水和两点进水)对湿地去除污染物效果的影响。结果表明,相较于首端进水,三点进水方式下湿地对总氮的去除效果有所提高,但对COD和总磷去除率的提升效果不显著,最佳脱氮进水流量比为1∶2∶1,脱氮效果提升13.56%,氨氮、硝态氮和总氮去除率分别达到75.11%、95.07%和79.86%,相应出水平均浓度分别为0.65、0.53和1.32 mg/L。采用两点进水方式时,湿地脱氮除磷效率及COD去除率均高于三点进水和首端进水,最佳脱氮进水流量比为1∶3,氨氮、硝态氮和总氮去除率分别为82.10%、97.71%和85.59%,相应出水平均浓度分别为0.92、0.09和0.93 mg/L。

景观型与蔬菜型水平潜流湿地除磷动力学模型

利用景观型和蔬菜型水平潜流湿地净化经生化处理后的生活污水尾水,进行湿地除磷动力学模型研究。对比分析不同湿地单元的除磷效率。为优化湿地除磷设计,采用一级动力学模型和Monod模型模拟除磷效果,对比模拟准确性,讨论水温、水力负荷与模型反应速率常数间关系,并建立湿地除磷模型构建式。结果表明,景观型湿地除磷能力顺序：美人蕉单元〉再力花单元〉鸢尾单元,蔬菜型湿地：空心菜单元〉茭白单元〉番茄单元,除磷效果差异归因于不同类植物的生物量区别。Monod模型（模型效率值ME：0.76-0.86）对湿地除磷的预测较一级动力学模型（ME：0.53-0.72）具有更高准确性。总磷面积去除率随水温的降低而减小,Arrhenius拟合结果表明,美人蕉（θ=1.006）、再力花（θ=1.008）和空心菜（θ=1.006）单元Kmax对水温变化不敏感,水温对鸢尾（θ=1.015）和茭白（θ=1.014）单元除磷效率有较大影响。Kmax20与水力负荷间存在显著正相关性,两者符合乘幂方程（R^2：0.657;0.805）关系。考虑了水温和水力负荷因素的Monod模型构建式,对试验湿地除磷预测具备准确性。

水培蔬菜与潜流湿地组合工艺净化农村生活污水尾水

构建水培蔬菜、潜流湿地、水培蔬菜+潜流湿地、潜流湿地+水培蔬菜4种工艺系统,净化经过脉冲生物滤池处理后的农村生活污水,考察水力负荷对各系统中污染物去除效能的影响,以及各工艺中污染物的沿程变化规律,分析了氮磷资源化利用的效率,并评估了水培蔬菜产出空心菜的安全性。结果表明:在工艺进水CODCr、TN、TP、NH+4-N和NOx-N平均浓度分别为66.4、14.9、1.1、4.6 mg/L和10.9 mg/L,水力负荷为0.1~0.3 m3/(m2·d)时,水培蔬菜、潜流湿地、水培蔬菜+潜流湿地系统适宜水力负荷分别为0.2、0.3、0.3 m3/(m2·d),此时各系统不仅氮、磷去除负荷达到最大,同时出水能够满足一级A标准;水培蔬菜、潜流湿地工艺系统内CODCr、TN及TP的浓度在前1/4段去除较多,后段近似呈线性下降,水培蔬菜+潜流湿地组合系统内,前段水培蔬菜对CODCr、TN及TP去除的贡献率较高,分别达到40.7%、58.1%、53.7%,采收的空心菜重金属含量未超标。采用水培蔬菜与潜流湿地组合工艺处理农村生活污水尾水,在确保出水水质达标的同时,可实现污水中氮磷的有效利用。