组合生态系统去除农村生活污水中氮磷效果研究-北极星水处理网

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我国农村人口多，生活污水排放量大，但处理率很低，未经处理的生活污水随意排放是造成目前水体富营养化现象越来越严重的原因之一，因此污水中的氮磷必须采取去除措施或者循环利用来避免其对受纳水体的污染。人工湿地作为一种高效率、低能耗且管理方便的污水处理技术，已广泛应用于农村生活污水尾水中氮磷营养盐的深度处理。潜流湿地保温效果好，处理效果受气候、季节的影响较小，硝化能力强，适于处理氨氮含量高的污水，但其容易堵塞。

水生植物滤床无填充基质，植物根系会截留大量有机物，收割时植物残体均被带出水体外使得床体不易堵塞。故本研究在潜流湿地前串联一级水生植物滤床。一级滤床中种植根系发达的空心菜，二级垂直潜流人工湿地内种植水稻“苏香梗2号”，通过研究组合生态系统中氮磷的去除效果以及不同植物对氮磷去除的贡献，旨在为农村生活污水的生态处理选择适宜的湿地类型与植物组合，期望研究结果为高氮磷含量的农村生活污水生态处理提供理论依据。

1实验部分

1.1组合生态处理系统构建

组合生态系统建于江苏省无锡市某大学，实验装置如图1所示。

一级水生植物滤床（以下简称“滤床”）床体表面积为0.75m²，长、宽、高分别为2.5、0.3、0.3m，运行水深0.15m。二级垂直潜流人工湿地（以下简称“潜流湿地”）表面积为0.6m²，长、宽、高分别为2.0、0.3、0.6m，床体内部填充厚度为0.5m的基质，其中底部填充厚度10cm、粒径为25～55mm的粗砾石作为湿地垫层，之上填充厚度30cm、粒径为10～20mm的陶粒作为主要的吸附介质和微生物生长的附着载体，最上层填充厚度10cm、粒径为10～20mm的细砾石，防止陶粒漂浮于水面。滤床内种植植物为大叶特白空心菜，种植密度株行距10cm左右；潜流湿地内种植水稻“苏香梗2号”，种植密度株距8～10cm。

考虑到组合生态系统整个床体的长度，沿程设置7个取样点，组合生态系统进水即为滤床进水，取样口4为滤床出水（即潜流湿地进水），取样口7为组合生态系统出水，取样口2～4为滤床沿程取样点，取样口5～7为潜流湿地沿程取样点。滤床内取样点均为距池底5cm处，潜流湿地内取样点均为距池底35cm处。

滤床和潜流湿地内所种植物移植后，先进行半个月左右的缓苗，待移植后的植物成活且长出新叶后开展水质净化效果及植物生理学指标的实验研究。

1.2进水水质

实验进水为生活污水经“厌氧池-缺氧池-曝气池”等生物处理后的尾水，其COD为42.4～65.6mg/L，NH4+-N、NO3--N、TN、TP的质量浓度分别为7.8～12.4、11.0～20.1、19.3～3.7、1.0～2.5mg/L，测定时间为2015年7月上旬－2015年10月下旬。系统采用连续进水的方式，布水水力负荷为0.24m³/(m²˙d)，每5d取样测定1次。

1.3分析方法

实验中，水中COD测定采用重铬酸钾法，NH4+-N含量测定采用水杨酸盐分光光度法，NO3--N含量测定采用氨基磺酸紫外分光光度法，TN含量测定采用碱性过硫酸钾氧化-紫外分光光度法，TP含量采用测定过硫酸钾消解-钼锑抗分光光度法；植物中全N含量测定采用H2SO4-H2O2-蒸馏法，全P含量采用测定H2SO4-H2O2-钼锑抗比色法。

延伸阅读：

解读《培育发展农业面源污染治理、农村污水垃圾处理市场主体方案》

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原标题：组合生态系统去除农村生活污水中氮磷效果研究

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