复合垂直流人工湿地净化富营养化水体的试验研究

摘要

人工湿地是一种生态型的污水处理技术，具有较好的环境效益和经济效益，通过在人工建造的湿地环境下，培养特定的植物和微生物，可以实现净化污水与改善景观的双重目的。 本课题模拟了复合垂直流人工湿地，通过构建含两种填料的湿地试验装置，研究了复合垂直流人工湿地对富营养化城市景观水体的净化效果、影响因素以及污染物的去除机理，主要包括以下内容： （1）通过研究NH4+-N、TN、TP和COD在不同水力负荷下的去除率，确定本课题试验条件下的最佳水力负荷为0.6 m3/(m2·d)； （2）通过对滤层不同深度进行取样测试，研究了NH4+-N、TN、TP、COD的去除效果沿流程变化的规律，结果表明，增加填料层高度会使污染物的去除率提高，下行流池填料层的污染负荷高于上行池。 （3）讨论了温度对人工湿地污染物的去除规律。结果表明，在6、7、8、9月份，人工湿地对NH4+-N、TN、TP和COD都有较稳定的去除率，到了10月份，由于室外气温的影响，去除率都明显下降。 （4）比较了卵石+沸石床和卵石+沸石+钢渣床对污染物的去除效果，结果表明，卵石+沸石+钢渣床除磷效果好于卵石+沸石床，卵石+沸石+钢渣床去除NH4+-N、TN和COD的效果与卵石+沸石床相比没有较大差异，因此，可以在人工湿地系统填料中添加钢渣来强化系统除磷。 （5）考察复合垂直流人工湿地系统内部pH、DO的分布以及其沿程变化，试验表明，复合垂直流人工湿地内部的DO是先降低后升高的过程；系统的pH值在7-8之间，pH值沿程呈现下降的趋势。NO3——N的含量先升高再降低，在DO最低点，NO3——N有一个极小值。 （6）考查了三种湿地植物的特性，结果表明，芦苇生命力顽强，输氧性能强，生长周期长，是适合北方人工湿地的湿地植物。 综上所述，复合垂直流人工湿地可以用于净化富营养化景观水体，在运行过程中受到水力负荷、流程、温度、DO和不同填料的影响；通过NH4+-N、TN、TP和COD在不同水力负荷下的去除率的比较，得出复合垂直流人工湿地污水处理技术在本条件下，最适的水利负荷为0.6 m3/(m2·d)，最适合的湿地植物为芦苇；在北方6-9月，人工湿地运行稳定，对污染物的去除率随着流程的延长而增加，系统的pH值在7-8之间，人工湿地内部的DO是先降低后升高，在人工湿地系统填料中添加钢渣对磷能达到较好的处理效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第二章 复合垂直流人工湿地的特点及试验装置简介

第三章 水力负荷对人工湿地净化效果的影响

第四章 人工湿地对氮、磷的去除效果研究

第五章 复合垂直流人工湿地中氮的迁移转化

第六章 结论与建议

作者简介

致谢

参考文献