村镇生活污水组合人工湿地处理技术研究

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1、摘要摘要组合人丁湿地常用于提高污水的脱氮除磷效率，对资金少、能源短缺和技术人才缺乏的中小城镇和乡村有较强的适用性。但其脱氮除磷的微观机制目前仍不明确，还需进一步探讨和证实。本研究构建垂直流．水平流(verticalflow．horizontalflow,简称VF．HF)组合人工湿地对生活污水进行处理，探讨了氮、磷在组合人工湿地中的归趋途径，采用INT技术对生物活性进行诊断，并考察了沸石基质在脱氮过程中的影响和多植物系统在人工湿地中的作用。主要结论是：1)通过对氮、磷转化模式的分析，检测了植物、基质、微生物中的氮、磷含量

2、，计算出组合人工湿地的氮、磷归趋途径。对全年脱氮途径的分析和计算结果表明，生物脱氮占69％，是VF2．HF2人工湿地主要的脱氮形式，沸石吸附仅占16％，证明暖季沸石的吸附能力可以实现生物再生；对全年磷去除途径计算和分析可知，VF2．HF2组合人工湿地系统除磷作用主要发生在VF段，基质的吸附和沉淀作用是除磷的主要途径，占除磷总量的84％，植物收割仅占4％，证实植物收割除磷对高负荷污水处理的作用是有限的。2)对湿地微生物进行形态特征、培养特征以及生理生化反应的观察，共得剑七种菌株，其中五种是好氧菌，是在距离表面3cm和8c

3、m处获得；两种是兼性菌，在12cm取样点获得。五种好氧菌中有三种是亚硝化细菌，另外两种是硝化细菌。两种兼性菌属于反硝化细菌。3)沸石生物再生小试试验结果表明，沸石对氨氮的吸附和离子交换作用主要在2d内完成，沸石对NI-h+的饱和吸附量为3．32mgN·g一；阳离子浓度、曝气、硝化细菌和异养菌对饱和沸石再生效率的影响均可用一级动力学方程(y=1-e止‘)模拟，曝气吹脱作用可使再生效率在再生液阳离子自然再生基础上提高1．5％，异养菌的存在可使再生效率提高7．7％，硝化细菌的存在可使再生效率提高48．9％。异养菌与硝化细菌共

4、存时，再生时间超过80d时，硝化细菌和异养菌的生长存在底物抑制。通过对沸右再生前后沸石中的主要阳离子浓度(K+、Na+、Ca2+和M92+)测定可知，K+和Na+在沸石氨氮再生过程中起主要作用，这与四种离子与氨氮的分离因数测定结果相一致。4)通过单植物系统和多植物系统去除效果的比较，菖蒲和水葱组成的多植物系统具有较发达的根系，能为微生物的附着生长提供更多的表面积，同时对有机物也具有较高的吸收能力，因此对COD的去除能力要优于单一的芦苇植物系统。关键词组合人工湿地；脱氮除磷：沸石基质；多植物系统同济大学博十后出站报告Ab

5、stractHybridconstructedwetlandisusedfornitrogenandphosphorusremovalfromwastewater．Itisasuitabletechnologyfortownwhichlackedenoughmoney，resourceandoperatingworker．Althoughitisusedinmanyplaces，．themechanismofthistechnologyisstillnotclear．Inthisresearch，averticalfl

6、ow-horizontalflowconstructedwetlandwasbuiltforsewagewatertreatment．Removalwaysofnitrogenandphosphorusweretestedandanalyzed．BioactivitywasdetectedbyINTmethod．Theeffectofzeoliteandmultipleplantsonnutrientremovalfromwastewaterwasalsotested．Severalconclusionswerelis

7、tedasfollows：1)Contentofnitrogenandphosphorusinplants，substrateandmicroorganismwasdetected．Removalwaysofnitrogenandphosphorusweretestedandanalyzed．Theremovalpathofnitrogenshowsthatbiologicalremovalaccountsfor69％；theadsorptionofzeoliteaccountsforjust16％，whichprov

8、esthehappenofbiologicalregenerationofzeoliteinwaHnclimates．TheremovalpathofphosphorusshowsthattheremovalofphosphorusismainlyhappenedinVFl，substrateadsorptionaccountsf