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2结果与讨论
2.1系统氮磷去除特性
黄德峰等研究表明,微生物的硝化反硝化作用以及基质对磷的吸附沉淀作用是复合垂直流人工湿地去除氮磷的主要途径。滤床串联潜流湿地组合生态系统对NH4+-N、TN和TP的去除效果分别见图2和图3。
由图2和图3可以看出,组合生态系统对NH4+-N、TN和TP的去除率平均分别达到了82.5%、56.0%和63.2%,除个别时间点,出水NH4+-N和TN含量均达到GB18918-2002一级A标准,出水TP含量均达到一级B标准。
系统对NH4+-N的去除率明显高于TN,且二者随着时间的推移去除效果均呈现先逐渐上升后又缓慢下降的趋势,原因是实验初期,植物处于幼苗阶段,底部根系稀少,不适于大量微生物附着生长,植物-微生物-基质还未形成十分稳定的生态系统。
半月左右后,空心菜根系发展充分,发达的根系组织为微生物的生长繁殖提供良好的生存空间,植物根系周围的环境连续呈现好氧、缺氧及厌氧状态,相当于许多串联或并联的A2/O单元,从而实现硝化、反硝化作用,达到脱氮的效果,系统对NH4+-N、TN的最高去除率分别达到了94.4%、71.9%。10月下旬开始,天气逐渐转凉,室温、水温、光照时间与强度随之下降,植物生长速率、微生物活动亦趋于缓慢,故而NH4+-N和TN的去除率均呈渐降趋势。
组合生态系统对TP的去除率随着时间的变化呈上下波动的趋势,最高去除率为75.4%,最低去除率为54.6%,实验后期系统TP去除率有所下降,这可能是人工湿地对TP的去除多依靠填料的吸附作用,装置运行后期,潜流人工湿地内基质对TP的吸附逐渐趋于饱和所致。
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