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《垂直流模擬濕地對氮磷的去除》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、模擬垂直流人工濕地系統(tǒng)凈化水體氮磷探究實驗摘要通過對垂直流人工濕地系統(tǒng)實驗室模擬實驗(主要有物理吸附、生物膜利用等),以人工添加污水方式(無恒定流量)設計不同裝置,從填料差異,水體運行停留時間等方面來分析影響垂直流人工濕地脫氮除磷的因素,進而為得出實驗最佳裝置設計方式以及探究垂直流人工濕地去除工業(yè)污水中氮磷設計。關鍵詞實驗模擬垂直流人工濕地無恒定流量總氮總磷去除效率人工濕地是一種由人工建造和監(jiān)督控制的、與沼澤地類似的地面,它是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物的三重協(xié)同作用來實現(xiàn)對污水的凈化.濕地系
2、統(tǒng)主要由各種具有透水性的基質(zhì)、水生植物、水體、濕地中低等動物和好氧或厭氧微生物種群五部分組成.垂直流濕地屬于潛流型人工濕地的一種,其綜合了地表流人工濕地系統(tǒng)和潛流人工濕地系統(tǒng)地特性。在垂直潛流人工濕地中,污水從濕地表面縱向流向填料床的底部,床體處于不飽和狀態(tài),氧可通過大氣擴散和植物傳輸進入人工濕地系統(tǒng),該系統(tǒng)的硝化能力一般高于水平潛流濕地,可用于處理氨氮含量較高的污水垂直流人工濕地系統(tǒng)運行情況是否良好取決于進水水質(zhì)(污染物形態(tài),種類)、濕地的設計以及出水水質(zhì)要求等因素,在實驗室中模擬垂直流人工濕地,通
3、過不同的裝置填料設計,比較去除氮磷的效果,從而探討影響垂直流濕地去除氮磷的因素。實驗室模擬垂直流人工濕地系統(tǒng)對氮磷的去除作用(主要有物理吸附、生物膜利用等)設計不同裝置,從填料成分差異、填料配比差異、水體停留時間等方面綜合分析影響垂直流人工濕地脫氮除磷的因素,研究該處理系統(tǒng)的除磷效果。探究重點在于,填料種類、填料分裝位置、污水停留時間、生物膜形成情況對總氮總磷去除效果的影響。結果分析重點在于,流速、去除率、去除量1.材料和方法1.1實驗裝置本實驗設計主體裝置為垂直流濕地模擬柱;所有柱子統(tǒng)一為柱高30c
4、m,內(nèi)徑15cm的透明塑料圓柱,在圓柱的上下各有一個突出的小管,分布在直徑兩側,成為進水和出水口。出水口高出內(nèi)底2cm;共24柱1.2填料配比柱子分六種處理,每個處理4個平行。㈠、填料混勻之后裝柱,有機質(zhì)占總重的15%處理一:土壤3.8市斤、有機質(zhì)——(編號1、2、3、4)處理二:蛭石4市斤、有機質(zhì)——(編號5、6、7、8)處理三:砂5市斤、有機質(zhì)——(編號9、10、11、12)處理四:砂2.5市斤、蛭石2.5市斤、有機質(zhì)——(編號13、14、15、16)㈡、填料由下往上配比裝柱處理五:公分石(5cm
5、合1223g))、腐殖質(zhì)(5cm合275g)、土壤(10cm合1585g)、公分石(5cm合1223g)——(編號①、②、③、④)處理六:公分石(4cm合811.5g)、腐殖質(zhì)(5cm合275g)、細沙(12cm合2000g)、粗砂(4cm合1000g)——(編號⑤、⑥、⑦、⑧)處理1、2、3、4與處理5、6之間裝柱時間間隔為4個月填裝示意圖:公分石5cm土壤10cm腐殖質(zhì)5cm公分石5cm公分石4cm腐殖質(zhì)5cm細沙12cm細沙4cm總高25cm處理五處理六1.3污水指標污水配比執(zhí)行國家《生活污水排
6、放標準》(GB18918-2002)一級A標N濃度15mg/L,P濃度0.5mg/L,COD濃度50mg/L。具體配比如下:根據(jù)尿素、十二水磷酸氫二鈉、蔗糖中N、P、C含量,按每15L自來水添加尿素0.48214g、十二水磷酸氫二鈉0.086613g、蔗糖1.55223g的標準,分別將三種物質(zhì)溶解后攪拌均勻配制成實驗污水。1.4實驗方法①裝柱前測定每根柱子的流速,裝柱后每周二固定時間測定流速,用水滿足本實驗污水標準;由流速大小比照判斷生物膜形成情況②每個柱子自成系統(tǒng)、互不干擾,添加污水后用保鮮膜封口透
7、氣處理測定不同停留時間內(nèi),柱中污水氮磷含量,分析對污水中氮磷的阻流和去除效果,具體停留時間為1d、7d、>7d;堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法(HJ636--2012)測定總氮,鉬酸銨分光光度法(GB11893--89)測定總磷。所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析在Excel和SPSS軟件中處理。2、結果分析2.1垂直流人工濕地系統(tǒng)生物膜的形成情況表1.1-16號柱子流速減小的百分比以上圖表顯示:1-16號柱子出(除10、14)流速都逐漸減小,且呈正向趨勢;因此可以推斷生物膜生成情況:處理一>處理二、三>處理四表2.①
8、-⑥號柱子流速減少的百分比二者生物膜生成情況相差不大2.2不同停留時間及處理設計對N、P去除率比較表3.不同處理及停留時間對氮、磷污染物去除率的影響處理停留1d去除率%停留7d去除率%停留大于7d去除率%TPTNTPTNTPTN187.43a57.99bc93.22a58.79bc82.59a44.00c264.55b68.56b65.70bc82.00a78.86b72.15b344.30c34.74d60.98c44.07c83.40a41.48c4