1. 關(guān)于試驗用材料
1.1 實驗材料
主要有 :構(gòu)建水平潛流人工濕地模擬系統(tǒng) 1 套,濕地 結(jié)構(gòu)所用材質(zhì)為有機(jī)玻璃,單個濕地單元規(guī)格為長×寬× 高 =1.6m×0.6m×0.6m。系統(tǒng)底層鋪設(shè) 0.10m 礫 石(粒徑為 15 ~ 25mm)作為下墊面,中層為 0.20m 主體基質(zhì)石灰石(粒徑為 6 ~ 10mm),上層為 0.15m 粉煤灰陶粒(粒徑為 3 ~ 5mm),最上層為 0.05m 土壤(過 10 目篩的混勻土),土壤層中種植蘆葦及香蒲,種植比例1∶ 1。該人工濕地稱為水平 - 石灰石潛流濕地。
1.2 儀器與藥品
主要儀器 :752N 型紫外 - 可見分光光度計、YX-2800/2800+型手提式壓力蒸汽滅菌器、GDS-3 型數(shù)字式濁度儀、Sartorius BS 110S 電子天平等。主要試劑 :硫酸銨、氯化鈉、酒石酸鉀鈉、納氏試劑、硝酸銀等,均為分析純試劑,如有特殊要求另作處理。
1.3 試驗原水水質(zhì)
試驗所用原水為污水處理廠二級出水,其水質(zhì)指標(biāo)基本符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)二級標(biāo)準(zhǔn)。
2. 關(guān)于試驗用方法
綜合人工濕地系統(tǒng)特點,在濕地系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件下,水力負(fù)荷是影響人工濕地對污染物處理效果的重要因素。在試驗中,選擇該系統(tǒng)連續(xù)運行 2 個多月,即在不同的水力停留時間下所對應(yīng)的不同水力負(fù)荷進(jìn)行試驗,進(jìn)水水質(zhì)為污水處理廠二級排放標(biāo)準(zhǔn),潛流濕地連續(xù)運行所對應(yīng)的水力負(fù)荷分別為 0.278、0.139、0.093m/d?疾樗 - 石灰石潛流濕地對污水中的 CODCr、 NH3-N、TN 和 TP 的去除效果。在此試驗中,不同水力負(fù)荷條件(0.093、0.139 和 0.278m/d)下,對水平 - 石灰石潛流濕地系統(tǒng)的城鎮(zhèn)污水處理廠二級出水的去除效果進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,從而尋求最佳的處理方案。
2.1 對 CODCr 的去除效果
在不同的水力負(fù)荷條件下,水平 - 石灰石潛流濕地對 CODCr具有一定的去除效果。隨著水力負(fù)荷的逐漸減小,該濕地系統(tǒng)對CODCr 的去除效果趨于明顯,即去除率逐漸增大。并且,當(dāng)水力負(fù)荷為 0.093m/d 時,該系統(tǒng)對 CODcr 的去除效果最優(yōu),其出水CODCr 的濃度為 11.33 ~ 29.93mg/L,去除率為 47.0% ~ 81.9% ;而當(dāng)水力負(fù)荷為 0.278m/d 時,系統(tǒng)出水 CODCr 的濃度為 22.10 ~ 38.76mg/L,去除率為 21.3% ~ 64.3%。通過以上數(shù)據(jù)可以看出,水力負(fù)荷的增大不利于水平 - 石灰石潛流濕地系統(tǒng)對CODCr 的去除。
2.2 對 NH3-N 的去除效果
水平 - 石灰石濕地系統(tǒng)對 NH3-N 的去除效果具有明顯的規(guī)律性。即隨著水力負(fù)荷的逐漸減小,出水 NH3-N 的濃度逐漸降低,對 NH3-N 的去除率逐漸升高。在水力負(fù)荷為 0.278m/d時,該系統(tǒng)出水 NH3-N 的濃度為 1.77 ~ 5.26mg/L,其去除率為 52.5% ~ 80.1% ;當(dāng)水力負(fù)荷下降為 0.093m/d 時,水平 - 石灰石潛流濕地系統(tǒng)出水 NH3-N 的濃度為 1.22 ~ 3.96mg/L,其去除率為 65.4% ~ 87.8%。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
2.1 對 TN 的去除效果
與對 NH3-N 的去除效果類似,水平 - 石灰石潛流濕地系統(tǒng)對 TN 的去除效果同樣具有明顯的規(guī)律性,即隨著水力負(fù)荷的逐漸減小,出水TN 的濃度逐漸降低,對 TN 的去除率逐漸升高。在水力負(fù)荷為 0.278m/d 時,該系統(tǒng)出水 TN 的濃度為 3.83 ~ 9.35mg/ L,其去除率為 48.0% ~ 76.5% ;當(dāng)水力負(fù)荷下降為 0.093m/d 時,系統(tǒng)對 TN 的去除率明顯提高,即水平 - 石灰石潛流濕地系統(tǒng)出水TN 的濃度為 2.77 ~ 7.45mg/L,去除率為 64.2% ~ 87.4%。
2.2 對 TP 的去除效果
水平 - 石灰石潛流濕地系統(tǒng)出水中的 TP 濃度變化趨勢明顯,而且波動性較大。隨著水力負(fù)荷的逐漸減小,該系統(tǒng)出水的 TP濃度逐漸降低,對 TP 的去除率逐漸升高。在水力負(fù)荷為 0.278m/d 時,該系統(tǒng)出水 TP 的濃度為 0.14 ~ 0.59mg/L,其去除率為 40.1% ~ 88.1% ;當(dāng)水力負(fù)荷下降為 0.093m/d 時,系統(tǒng)對 TP 的去除率明顯提高,即水平 - 石灰石潛流濕地系統(tǒng)出水 TP 的濃度為0.10 ~ 0.35mg/L,其去除率為 62.3% ~ 92.0%。通過以上數(shù)據(jù)可知,水平 - 石灰石潛流濕地對磷素的去除效果明顯,這可能是由于石灰石本身的特性決定的,或是由于石灰石潛流濕地系統(tǒng)擁有適合去除磷素的環(huán)境系統(tǒng),或是由于兩者共同的影響,這需要對去除機(jī)理進(jìn)行深入分析。
3. 實驗結(jié)論
(1)該試驗主要分析了水力負(fù)荷對各污染物去除效果的影響。確定了 0.093m/d 為最佳運行水力負(fù)荷,在此運行負(fù)荷條件下,水平 -石灰石潛流濕地表現(xiàn)出了對 CODCr、NH3-N、TN 和TP 等主要污染物指標(biāo)有較好的去除效果。(2)在不同水力負(fù)荷(0.093、0.139 和0.278m/ d)下,就該濕地系統(tǒng)對城鎮(zhèn)污水處理廠二級出水的去除效果進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。試驗表明,水平 - 石灰石潛流濕地表現(xiàn)出了隨著水力負(fù)荷的逐漸減小,其對各污染物的去除率呈逐漸提高的趨勢。
4. 結(jié)束語
綜上所述,采用水平 - 石灰石潛流濕地對污水處理廠二級出水進(jìn)行深度處理研究。間歇控制水力負(fù)荷,選擇連續(xù)進(jìn)水后取樣,即在水力負(fù)荷分別為 0.278、0.139、0.093m/d 時取水,測定其去除效果。結(jié)果表明,水平 - 石灰石潛流濕地對污水中的 CODcr、 NH3-N、TN 和 TP 的去除效果良好,確定了 0.093m/d 為運行最佳水力負(fù)荷 ;該潛流濕地表現(xiàn)出了隨著水力負(fù)荷的逐漸減小,其對各污染物的去除率逐漸提高的性質(zhì)。(來源:沈陽賽思環(huán)境工程設(shè)計研究中心有限公司)