我国经济的飞速发展,工业化的进步不断蚕食珍贵的水资源,致使我国水污染形势十分严峻;特别是在中小城镇及广大的农村,由于经济、技术和管理的落后,导致我国面源污染得不到有效遏制。生活污水处理工艺种类较多,但投资、运营成本较高,处理效果不佳,且存在二次污染。因此,研究开发技术、经济可行的分散污水处理工艺显得尤为重要。人工湿地污水处理技术凭借投资运营成本、处理效果、技术管理简单等优势得到广泛的应用;但传统的人工湿地污水处理系统由于湿地系统温度、溶解氧等因素直接影响微生物的硝化/反硝化作用,导致脱氮除磷的效果不佳。本研究在潜流人工湿地系统的基础上，增加湿地前端曝气装置,针对典型生活污水,开展不同基质、不同水力负荷条件下污染物去除效果,同时对湿地系统的设计、试验装置的启动和沸石末端处理进行初步研究,得出如下试验结论: 1、表面负荷是影响潜流湿地中污染物去除效果和出水水质的重要因素。试验表面负荷由38.3mm/d增大到57.5mm/d,TCOD、TP的去除率分别在93.19%和73.44%的基础上提高了2.72%和5.30%,而NH4+-N、TN的去除率则在71.68%和38.35%的基础上分别减少了28.66%和1.62%;1#湿地系统两不同水力负荷运行下,出水 TCOD和TP浓度分别达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A和B类排放标准,而出水NH4+-N、TN浓度均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级标准; 2、湿地系统前端增加曝气装置,气水体积比为6:1,同时开展2#湿地系统沸石末端处理的研究,得出NH4+-N的去除率较末端处理前提升了48.60%,同时TN的去除率较末端处理前提升了近36.84%的结论;出水TN和NH4+-N浓度分别达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B和一级A排放标准; 3、湿地填料的硝化、反硝化作用强度研究得出:砾石-砂粒组合填料的硝化作用强度约为0.35mg/(kg.h),砂粒组合填料的硝化作用强度约为0.26mg/(kg.h);反硝化作用强度约为5.48mg/(kg.h),砂粒-沸石混合填料的反硝化强度约为3.15mg/(kg.h),硝化/反硝化强度能表征湿地系统的脱氮能力和潜力,为进一步的优化和筛选湿地基质填料提供依据;通过湿地系统中的生物量和扫描电镜分析,可知湿地系统中微生物的数量和基质为微生物提供良好的生存环境,为进一步验证湿地系统的污染物降解能力提供依据。
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