复合人工湿地脱氮优化运行工艺

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1、东4#人学颁I：学位论义复合人T湿地脱氮优化运行丁艺复合人工湿地脱氮优化运行工艺摘要水环境污染制约经济发展，危害人类身体健康，水污染己成为一个世界性的环境问题。人工湿地污水处理系统氮、磷去除率高、投资少、运行维护方便，已经得到广泛的应用。本研究针对～种新型人工湿地——复合型人工湿地的脱氮问题，以小试系统为基础，对垂直流——水平流(潜流)复合湿地系统除氮的工艺进行优化，主要考虑水力停留时问、溶解氧、进水TN负荷、补充碳源的量、温度、进水pH值等因素对复合系统脱氮效果的影响。研究了垂直流湿地系统内NH4+．N的转化途径和规律，不同形态氮的去除机制，垂

2、直流系统内部的水力传导状况。试验结果表明：(1)间歇布水以及给湿地适当的干化期对于避免系统堵塞是有必要的；(2)垂直流湿地系统沿水流方向DO值的起伏变化利于NH4+-N向N03"-N的转化，且利于TN的去除；(3)对垂直流湿地系统进行轻微曝气，进水TN浓度在60mg／L左右，其中NH4+-N的浓度在50mg／L左右，水力停留时间为2d时，TN的去除率可达51．9％，未被去除的NH4+-N也大部分转化成为N03"-N，出水NOf-N占TN的96．5％；(4)DO值大于1．5mg／L时，NH4+．N向N03"-N的转化率可达比较高的水平，溶解氧继续增

3、大，转化率提高不显著，但是当DO值低于1．2mg／L时，NH4+．N转化率低于30％；(5)当进水TN浓度为80mg／L时，复合人_T湿地脱氮优化运行丁艺=尽管TN的去除率不高，系统中NH4+-N向N03--N的转化率仍然很高。但当进水"IN浓度超过80mg／L时，NH4+-N向N03‘-N的转化率急速降低。对水平流系统进行连续性试验，主要考察TN负荷、溶解氧、碳源量、水力停留时间、温度、pH值各因素对水平流湿地中反硝化反应的影响。试验结果表明：(1)向垂直流出水添加碳源后进入水平流湿地，可使水平流湿地系统内部的溶解氧降至O．5mg／L以下，从而

4、创造利于反硝化反应的条件；(2)对TN(以N03--N为主)浓度介于20．120mg／L的垂直流出水添加碳源后进行试验，发现TOC／TN>2．5时，碳源是充足的，此时水平流系统均可取得94％以上的TN去除率；(3)对于TN(以N03--N为主)浓度小于60mg／L的含氮污水，水力停留时间为1．5d时，TOC／TN=3时，可以取得很好的脱氮效果；(4)对于添加碳源的水平流进水，控制TOC／TN值在3左右，HRT为1．5d，进水TN浓度20．120mg／L，进行一系列试验，结果表明，进水TN浓度低于60mg／L时，TN去除率在94．1％以上。当进水T

5、N浓度高于60mg／L时，增加进水TN浓度对TN去除率的影响较为显著。一系列针对复合系统的试验结果表明，垂直流一水平流复合湿地系统对处理高浓度含氮污水可以取得很好的效果，复合人工湿地系统进水TN浓度在20mg／L．80mg／L(其中NH4+-N占80％以上)，环境温度为20。C左右，进水pH为6．3．7．5，垂直流湿地系统的HRT为2d，并且保证垂直流系统内的DO不低于1．5mg／L，水平流湿地系统的HRT为1．5d，水平流进水的TOC／TN控制在3．0左右。复合系统对总U东’#人学顺．I：学位论文复合人．Ti{i：地脱氮优化运行T艺：氮的去除率

6、可达到90％以上，出水TN浓度可控制在10mg／L以下，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918．2002)的一级A类标准。关键词：复合人工湿地，脱氮，去除率，优化III东华人学硕i：学位论文复合入■涿地脱氮优化运行T艺oPTIMALOPERATIONTECHNICSOFCoUPLEDCoNSTRUCTEDWETLANDSFoRNITROGENREMoVALABSTRACTWaterpollutionisoneoftheglobalenvironmentalproblemsandrestrictsthedevelopmentofeco

7、nomy．ConstructedwetlandhasbeenusedforwatertreatmentandhashighremovingefficiencyofNandPwithlowconstructioncost．EasyoperationofthesystemmakesittObeanattractivewayforwatertreatment．Thispaperisstudiesonoptimumtechnicsofcoupledverticalandhorizontalsubsurfaceflowconstructedwetlandf

8、orthenitrogenremovalofthehighconcentrationnitrogenous，whichisbasedON