人工湿地基质去除污水中氮磷效果的试验研究

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1、南京农业大学硕士学位论文人工湿地基质去除污水中氮磷效果的试验研究姓名：陈娟申请学位级别：硕士专业：农业生物环境与能源工程指导教师：丁为民20080601摘要人工湿地基质去除污水中氮磷效果的试验研究于葡斐目前，人工湿地常用的基质一般为土壤、河沙、卵石和砾石，这类基质净化效率低，且容易吸附饱和，脱氮除磷能力较低，致使出水氮、磷浓度较高。针对以上问题，本试验选择蛭石、蜂窝煤渣、沸石、石英砂乖钙长石5种基质为研究对象，首先通过静态吸附试验，选出对氮、磷吸附效果较好的基质，然后利用选出的基质做动态吸附试验，比较单一基质和组合基质在同一条件下

2、对氮、磷的综合去除效果，最后以模拟垂直流人工湿地为研究对象，采用正交试验法研究基质比例、进水流量、湿干比三因素对污水中总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果，以寻求优化的因素组合。具体研究内容和结果如下。1．几种基质对氮、磷的静态吸附试验本试验研究了蛭石、蜂窝煤渣、沸石、石英砂和钙长石五种基质对七种不同浓度氮、磷溶液的吸附情况，得到各基质吸附氮磷的Langmuir和Freudlich等温公式以及各基质吸附容量随进水浓度的变化规律。结果表明，沸石对TN的吸附用Langmuir等温方程描述较好，蛭石、石英砂、钙长石和蜂窝煤渣对TN的吸附

3、用Freudlich等温方程描述较好；五种基质对TP的吸附用Freudlich等温方程描述较好；基质对氮、磷的吸附量随着进水浓度的增加而增加；蜂窝煤渣和沸石较易于吸附氮素，蜂窝煤渣和蛭石吸附磷素能力较强。2．基质对氮、磷的动态吸附试验试验设8处理，编号分别1、2、3、4、5、6、7、8，在1、2号桶中装入蜂窝煤渣，3、4号桶中装入蛭石，5、6号桶中装入体积比为l：1的蛭石和蜂窝煤渣的均匀混合物，7、8号桶中装入体积比为1：1的蛭石和蜂窝煤渣组合基质，在湿干比为1：1(连续配水12h)，进水流量为3．6L／h条件下运行，比较单一基质

4、和组合基质在同一条件下对氮、磷的综合处理效果。结果表明，对TN的去除，蛭石的去除效果最好，为38．12％，其次为蛭石+蜂窝煤渣的组合基质，为29．10％，蜂窝煤渣的去除效果最差，为7．16％；对TP的去除，蜂窝煤渣的去除效果最好，为19．24％，其次为蛭石+蜂窝煤渣的组合基质，为9．60％，蛭石的去除效果最差，为2．31％；综合考虑基质对氮、磷的去除效果，组合基质是一个较好的选择，单一基质只对氮或磷的去除效果好，不能两者兼顾。3．人工湿地中不同因素处理氮、磷效果的试验研究以模拟垂直流人工湿地为研究对象，采用正交试验法研究了基质比例

5、、进水流量、摘要湿-I-vh2．素以及进水流量与湿干比的交互作用对污水中总氮(TN)、总磷(TP)去除效果的影响，以寻求优化组合，并对试验结果进行了验证。结果表明：基质(蜂窝煤渣：蛭石)比例为1：2，进水流量为1．2L／h，湿干比为1：5时，对TN、TP的去除效果最好。关键词：人工湿地；污水处理；基质；总氮总磷净化效果IIRESERCHoNREMoVALoFPHOSPHoRUSANDNITRoGEN矾CONSTRUCTEDWETLANDSUBSTRATESFoRDoMESTICSEWAGEABSTRACTPresently,soi

6、l，sand，pebbleandgravelaretheconventionalsubstratesusedinconstructedwetland，butthedisadvantagesofthesesubstratesalelowerpurifiedefficiency,easilyabsorbedsaturationandlowremovalratesforNandPfromdomesticwastewater．Inallusiontothese，theexperimentWasdesignedandthetextselec

7、tedfivesubstratesastheobjectofstudythatincludevermiculite，zeolite，quartzland，anorthite，honeycombcinder．First,chosethesubstrateshavingbetteradsorptioneffectonnitrogenandphosphorusthroughstaticadsorptiontest．Then，usedthesubstratesbechosenintheformerexperimenttocompareth

8、ecompetitiveremovalefficiencyofsinglesubstrateandcombinatorialsubstratesinthesameconditiontonitrogenandphosphorusbymearl．qof