进水C/N与运行水位对垂直潜流人工湿地脱氮的影响

摘要

为了研究进水C/N与运行水位对垂直潜流人工湿地脱氮效果的影响,在4种C/N进水(2/1、4/1、8/1、12/1)和3种运行水位(60、40和20 cm)条件下,开展了12组模拟垂直潜流人工湿地试验,分析了垂直潜流人工湿地沿程(50、30 cm和出水口处)的脱氮效果;结果表明,C/N对垂直潜流人工湿地系统中的铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和总氮(TN)去除有显著影响(P<0.05),在C/N=4/1时,3种运行水位下NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和TN在沿程的去除率均最高;当C/N=4/1,运行水位为40 cm时,模拟垂直潜流人工湿地沿程的三氮去除率最高,分别为(98.16±1.10)%、(82.84±10.55)%和(85.92±8.34)%,此时的C/N与运行水位为三氮去除效果的最优组合;运行水位对垂直潜流人工湿地系统中NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N的去除有显著影响(P<0.05),运行水位为60 cm时,氮素的去除主要发生在上部50~60 cm;运行水位为40 cm时,氮素的去除主要发生在上部30~40 cm,30 cm至出水口处三氮浓度变化较小。并且30 cm和出水口处三氮浓度变化较60 cm时稳定,可见适当提高C/N和降低运行水位有利于垂直潜流人工湿地系统中氮素的去除。该研究结果可为垂直潜流人工湿地最佳脱氮效果的条件选取提供参考。