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2.3 除磷效能研究
湿地TP去除率均随进水TP负荷提高而增大,低TP负荷时,填料内外浓度差小,易有磷素析出,对除磷效果影响较大.沸石磷素吸附沉淀能力差,磷素更易析出,因此当负荷小于1.5 g˙(m2˙d)-1时,沸石湿地TP去除率随TP负荷的降低急剧下降,HLR高时,污水对填料的冲刷加剧,甚至出现负值,这也是对沸石进行改性的原因.
沸石经改性后,除磷能力大幅提升,但铝代硅会产生负电荷,进水NH4+-N浓度较大时会影响其除磷效果,因此高HLR时处理稳定性较差(图 5).改性沸石湿地出水TP浓度主要受湿地后段微生物生长代谢影响,湿地后段氮磷负荷长期处于低负荷状态,会使后段微生物大量衰亡,出水中含有大量溶解性有机磷.当夏季进水TP负荷较低,易出现此现象.
图 5 不同HLR下各湿地TP去除率与TP表面负荷的关系
季节变化对湿地除磷效果的影响见表 6,为减轻TP负荷不同对处理效果的影响,选取沸石湿地进水TP负荷在0.85~1.05 g˙(m2˙d)-1间的数值结果进行比较发现,相较夏季,沸石湿地在秋季的TP去除率提高了8.33%,且稳定性更高.植物的继续生长,泌氧能力的加强,磷素形态转化速率加快,湿地内生物量不断增加,生物膜的生长成熟是湿地除磷效果和稳定性增强的主要原因.对沸石湿地进水TP负荷在1.06~1.50 g˙(m2˙d)-1间的数值结果进行秋冬季比较,冬季TP去除率较秋季降低了10.29%,微生物生长繁殖受限及填料吸附能力的下降是其除磷效果变差的主因.而改性沸石湿地始终保持在较高水平,出水浓度基本稳定在0.5mg˙L-1以下.
表 6 季节变化对各湿地除磷效果的影响(HLR=152 mm˙d-1)
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