美国生态浮岛除氮能力测试分析.pdf

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1、2016年8月水利水电快报EWRHI第37卷第8期●十^—’●’十”"～；环境与生态{。，．。、．，．。、-、‘，。小_，。+1、-，。、‘-，t文章编号：1006-0081(2016)08-0031-04美国生态浮岛除氮能力测试分析[美国]R．V．伯尼等摘要：湿地浮岛可减少水库蓄水期间中水的总氮浓度。为探索其去除总氮的效率，对佛罗里迭州帕斯科县的湿地浮岛进行了测试。在一个接收帕斯科县控制再利用系统中水的池塘内，按线性布置，设置并监控2O个湿地浮岛，按分布式进行网格连接，评估3个连续阶段，即培植期(湿地浮岛实施前6个月)、运行期(湿地浮岛实施

2、后8个月)和控制期(从池塘中去除湿地浮岛的后3个月)的处理性能。湿地浮岛的主要作用是减少池塘有机氮的输出。通过评估湿地浮岛运行期和控制期氮去除量的差异说明，布设湿地浮岛后，每年总氮去除率得以提高。关键词：湿地浮岛；中水分布系统；最大日负荷；总氮；佛罗里达州；美国中图法分类号：X52文献标志码：A限制地区更多地利用中水。1概述FWI可改善天然水体或用于存储和输送的人工水体的水质。FWI利用浮游湿地物种种植在固定的帕斯科县控制再利用系统(PCMRS)属于地区浮垫上。2014年有学者对文献进行评估后指出，控制中水(也称再生水)分布系统，是美国佛罗里

3、达州帕期F阢除磷率达2％一55％，除氮率达12％～42％。斯科县仅有的废污水管理设施。结合区域内农田灌匈牙利曾开展过FwI探索性试验，在试验水体中投溉和流域系统快速渗透，将帕斯科县所有废污水处放浓度为5mg／L的氧化氮，结果显示水体中TN降理厂(wWTF)尾水回用，从而实施这一全面再利用低了85％。2010年有学者指出，浮垫显著提高了合策略。此外，PCMRS包括容量23．5万m的蓄水池流污水中TN的去除率，控制期TN平均减少33％。(里塔(Rita)湖)、兰奥莱克斯(O’Lakes)wF2013年有学者指出，暴雨TN浓度下降归因于湿地浮37．

4、97im的已建水库和189．3万m的在建水库。岛处理；之所以硝酸盐含量较高的暴雨反硝化作用增坦帕(Tampa)湾氮管理协会确定坦帕湾地区的强，是因为在FWI控制下，水体内溶解氧浓度低及湿氮最大日负荷。希尔斯伯勒湾(Hillsborough)属于地浮岛内植被根部可用的有机碳增加。坦帕湾流域，运行PCMRS。2012年坦帕湾合理保证为了探究FWI去除TN的效率，在接收PCMRS建议书(2012年坦帕湾河口项目)提到，PCMRS每中水的池内安装FWI并进行了监控，历时l8个月。年排放到希尔斯伯勒湾流域的总氮(TN)负荷限值设计的中水应用速率，应满足

5、水力停留时间(HRT)为5．3t。自从氮负荷限值确定以后，正常运行期相对较短，与水库水体实际停留时间一致的要求。间，帕斯科县按指定氮限值排放。PCMRS排放的氮主要是硝酸盐。2方法与材料帕斯科县排放的中水中，大约30％被希尔斯伯勒湾流域利用。该流域也代表了未来中水利用客户在韦斯利污水处理中心，建有面积1．6hm的塑增长的大部分区域。该县正在建设大型中水储存水料衬底水池，池内搭建20个FWI。PCMRS中水通库，在库内设置降氮的湿地浮岛(FWI)，以使氮排放过临时管道输送到池内。池塘溢流引到WWTF附收稿日期：2016-02—19·31·201

6、6年8月水利水电快报EWRHI第37卷第8期近废弃的池塘，然后再用泵抽回到wwTF渠首。根长、地上部分长度和浮垫厚度。将打包后的植物样品放人冷却器中，再运到位于佛罗里达州盖恩斯2．1浮岛设置维的佛罗里达大学湿地生物地理化学实验室，按照FWI购于美国洛杉矶巴吞鲁日的马丁生态系统APHA2000标准方法进行分析。公司。每个浮垫规格为2．4m×3．0m。FWI表面植被规划种植前设置好6个组织采样点。包括积总计149m。各FWI用包由PVC管的不锈钢电使用小部分75cm聚乙烯醇井管滤网，该网安装在缆相连接，按网格分布，覆盖水域总面积1122m，浮垫上

7、，且较易拆除。采样点同浮垫上其他区域一占池塘总面积的7％。在初始安装后，池底安放重样，用同样的方法随机种植植被。每个浮垫每季从锚，将FWI固定于水下。池塘底部倾斜，西区顶头规划的采样点收集1个样品。清洗每个样本的根系附近深约1m，到东区顶头附近深2m。FWI设置于土壤，然后打包，并送到佛罗里达大学湿地生物地球排水口附近，深大约1．5m。化学实验室分析TN。TN的检测下限和实际定量限值分别是0．23mg／kg和0．27mg／kg。2．2湿地植被物种选择在研究末期，采集10个钙化藻类沉积物，每个表由18个本地物种组成的湿地植物作为盆栽植面积0．3

8、7m。2组样本采自西边坡台内，按9m间物，其裸根繁殖体来自当地苗圃店。2个浮岛混合种距分布采样。在这些样品中，第1个样距先前采样组植本地种子，与另18个浮岛种植的植