間歇曝氣潛流人工濕地污水脫氮效果

摘要：采用間歇曝氣運行方式，提升潛流人工濕地生活污水處理系統中的溶解氧濃度，強化脫氮效果。結果表明，間歇曝氣運行方式有效提高了濕地內部溶解氧水平，曝氣時(shí)溶解氧濃度可達6~9 mg/L，停止曝氣后，溶解氧濃度迅速下降至0.5 mg/L以下，在濕地內部營(yíng)造了一種交替的好氧和缺氧環(huán)境，分別促進(jìn)好氧硝化和缺氧反硝化作用。在水力停留時(shí)間為3 d的情況下，間歇曝氣潛流人工濕地系統對氨氮、總氮和COD的去除率分別可達到98.0%、87.6%和96.3%，較常規潛流人工濕地系統分別提高了74.1%、56.4%和18.1%，實(shí)現了氨氮、總氮和COD的同步高效去除。

流人工濕地對有機物去除率通�？蛇_到80%以上，但對于氨氮和總氮的去除率均僅有20%~50%。微生物硝化和反硝化作用是潛流人工濕地主要脫氮機制，其中，好氧硝化作用通常是濕地生物脫氮的限速步驟。因此，充足的溶解氧（DO）供給是保證氨氮硝化過(guò)程順利進(jìn)行的關(guān)鍵。

傳統潛流人工濕地主要通過(guò)濕地植物根系泌氧獲得可利用的溶解氧，但由于根系泌氧量有限，很難滿(mǎn)足有機物降解、硝化作用等好氧生化過(guò)程對氧的需求。連續曝氣運行方式可有效提高潛流人工濕地有機物和氨氮（(NH4+-N）的去除率，但是濕地內高溶解氧環(huán)境導致反硝化過(guò)程受到抑制，總氮（TN）去除率較低。

本研究提出了間歇曝氣的潛流人工濕地運行方式，在提高濕地內溶氧水平的同時(shí)可以營(yíng)造一種交替的好氧和缺氧環(huán)境，分別促進(jìn)硝化和反硝化作用，實(shí)現(NH4+-N）和TN的同步高效去除。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1實(shí)驗部分

1.1實(shí)驗裝置

實(shí)驗采用潛流人工濕地小試裝置，如圖1所示。尺寸為60cm*20cm（高*直徑），濕地內基質(zhì)分為2層，表層為10cm厚的砂子（粒徑<2mm），底層為50cm厚的礫石，礫石粒徑從下到上逐漸減小，以提高曝氣時(shí)氧氣的利用率。選用的濕地植物蘆葦為多年生草本挺水植物，是北方較為常見(jiàn)的濕地植物，種植密度約為每個(gè)裝置8株。進(jìn)水為人工配水，用蔗糖、硫酸銨和磷酸二氫鉀模擬配制生活污水，水質(zhì)特征如表1所示。系統運行采用人工批次進(jìn)水，每個(gè)系統每周期初始同時(shí)迅速注入6l污水，污水在系統內停留3d后排出。

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