生活污水植物净化系统研究-第2页-北极星水处理网

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在一般湿地系统中,COD 的去除主要依靠基质填料的吸附、滤料表面微生物的降解、有机污染物自身沉降以及植物吸收降解作用等。实验前期植物生长缓慢,系统对COD 的去除主要依靠砾石基质的吸附、拦截作用;实验中期由于植物快速生长,植物根系和砾石周围形成大量生物膜使得COD 的去除率明显提高;实验后期由于植物生长变慢,基质逐渐饱和等,COD 去除率逐渐下降。

2. 2NH3 -N 净化效果

实验系统稳定运行后,各组系统对污水中NH3 -N 的去除效果如图3 所示。

由图3 可以看出,实验系统进水NH3 -N 浓度均值为32. 8 mg˙L - 1 ,空白对照组、北水苦荬组和巴天酸模组出水NH3 -N 浓度均值分别为20. 3、18. 6、18. 1 mg˙L - 1 。北水苦荬组前期、中期、后期对NH3 -N 去除率平均值分别为36. 3% 、46. 3% 、48. 1% ;巴天酸模组前期、中期、后期NH3 -N 去除率平均值分别为37. 6% 、46. 9% 、50. 5% ;空白组前期、中期、后期NH3 -N 去除率平均值分别为35. 0% 、39. 1% 、40. 6% 。由此可以看出,巴天酸模组对NH3 -N 去除效果最好,且最高能够达到55% 左右,北水苦荬组略差于巴天酸模组,空白对照组去除效果最差,但变化相对平稳。实验证明有植物的实验组系统对NH3 -N 的净化效果明显优于无植物的空白组系统。

湿地中NH3 -N 的来源主要是游离的NH +4 和含氮有机物的氨化分解。实验中北水苦荬和巴天酸模2 实验组植物生长需要吸收分解一部分NH3 -N,同时植物根系传输氧为好氧微生物提供条件从而促进了硝化和反硝化作用,所以NH3 -N 的去除效果较理想。空白对照组由于缺少好氧微生物的作用,对NH3 -N 的去除效果较差。

2. 3TN 净化效果

实验系统稳定运行后,各组系统对污水中TN 的去除效果如图4 所示。

由图4 可以看出:3 组实验系统在运行前期对TN 的去除率均较低,平均去除率维持在35% 左右;但到实验中期,北水苦荬组和巴天酸模组对TN 的去除率开始明显上升,平均去除率可以达到46% 以上,而到后期TN 去除率则出现了小幅减小。空白对照组TN 去除率变化整体较为平稳,且效果低于实验组。

氮在污水中主要以有机态氮和氨氮形式存在,通过基质吸附、植物吸收以及生物的硝化和反硝化作用等途径去除。实验前期由于植物生长缓慢,对氮素的吸收需求较少,3 组系统对氮的主要去除途径一致,去除效果相当;实验中期植物生长旺盛,促进了对氮素的吸收分解,加之植物根区微生物对氮素的同步分解转化,提升了实验组对氮的去除效果;实验后期植物生长变缓,对氮素的需求有所减少,实验系统对氮的去除能力也有所降低。

图4 各组系统TN去除效果图5各组系统TP去除效果

2. 4TP 净化效果

实验系统稳定运行后,各组系统对污水中TP 的去除效果如图5 所示。

由图5 可以看出:空白对照组实验前期、中期、后期对TP 平均去除率分别为39. 4% 、44. 8% 、43. 5% ;北水苦荬组前期、中期、后期对TP 平均去除率为38. 1% 、49. 8% 、49. 0% ;巴天酸模组前期、中期、后期对TP 平均去除率为37. 9% 、50. 3% 、50. 9% 。从运行时间上对TP 的去除效果对比来看,实验前期3 组系统对TP 去除效果相差不大,而实验中期和后期北水苦荬组和巴天酸模2 实验组对TP 的去除效果明显优于空白对照组,且巴天酸模组最好。

由于磷不同于氮,不能转化为气体直接转移到系统外,因此湿地土壤一直被公认为系统中磷的最终归宿。在人工湿地中,植物吸收的磷却能够通过人工收割的方法转移至系统外,所以探索新型污染修复植物,增加植物对磷的吸收量是提高湿地系统中TP 整体去除效果的重要途径。

原标题：生活污水植物净化系统研究

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