人工湿地中不同因素处理氮磷效果的试验研究.PDF

江苏农业科学 2008年第5期 人工湿地中不同因素处理氮磷效果的试验研究 陈 娟，丁为民，张迎颖 (南京农业大学工学院，江苏南京210031) 摘要：以模拟垂直流人工湿地为研究对象，采用正交试验法研究了基质比例、进水流量、湿干比三因素对污 水中总氮(TN)、总磷 (rrP)的去除效果，以寻求优化的因素组合，并对试验结果进行了验证。结果表明，基质 比 例、进水流量、湿干比对污水中TN、TP的处理效果均有极显著影响，其中基质 (蜂窝煤渣 ：蛭石)比例为 1：2、进 水流量为28．8L／d、湿干比为 l：5时，对TN、TP的去除效果最好。 关键词：因素；人工湿地 ；氮去除；磷去除 中图分类号：X171 文献标志码：A 文章编号：1002—1302(2008)05—0290—03 人工湿地是依据土地处理系统及水生植物处理 医用输液管，一端沿PVC管管壁插入桶底，另一端 污水的原理，由人工建立的具有湿地性质的污水处 通到桶外，以连接在输液管上的滴水控制开关控制 理生态系统 ¨j。由于其投资少、能耗低、对氮磷处 进 、出水流量。 理效果好，从 20世纪 7O年代 以来得到了人们广泛 1．1．2 基质 所用基质为蜂窝煤渣和蛭石，粒径为 的关注 J。人工湿地主要 由基质、植物 以及微生物 0．8～1．5cm，其中蜂窝煤渣取 自南京农业大学附近 构成，其中基质作为人工湿地中重要的组成部分，对 饭店，蛭石购 自河北省灵寿市汇鑫矿业加工厂。在 污水中氮素和磷素的去除起着举足轻重的作用。大 l～3号桶中填充体积比(蜂窝煤渣 ：蛭石)为 1：1 量研究证明，基质作用是人工湿地重要的氮磷去除 的蜂窝煤渣和蛭石，厚度为 16cm；4—6号桶中填充 途径之一 。然而人工湿地在处理污水中氮磷时 比例为1：2的蜂窝煤渣和蛭石，厚度为16cm；7—9 受到很多因素的影响，如基质种类、水力负荷、进水 号桶中填充比例为2：1的蜂窝煤渣和蛭石，厚度为 浓度、湿干比等。本试验以模拟垂直流人工湿地为 16cm。上层为蛭石，下层为蜂窝煤渣。 研究对象，采用正交试验法研究了蜂窝煤渣和蛭石 1．2 试验设计及人工湿地的运行 两种基质在组合比例、进水流量、湿干比三因素影响 本试验采用正交试验的设计方法 ，设计为三因 下对生活污水中总氮(TN)、总磷 (TP)的处理效果。 素三水平。三因素为基质比例、湿干比和进水流量。 三水平为：基质 (蜂窝煤渣 ：蛭石)比例分别为 1 材料与方法 1：1、1：2和2：1；湿干比分别为 1：1(连续配水 1．1 人 工 湿地 结构 12h)、l：2(连续配水8h)和 1：5(连续配水4h)； 1．1．1 人工湿地的构建 垂直流人工湿地以塑料 进水流量分别为28．8L／d、57．6L／d和86．4L／d。 水桶(上部直径23(2m，下部直径 19cm，桶高21．5 由于基质比例、湿干比、进水流量之间无交互作用， cm)为主体装置。进水管为一段长为50cm的医用 所以采用无交互作用的正交表进行试验设计，正交 输液管，布水管采用一段长为20cm带孔乳胶管，二 试验表如表 1所示。试验每天运行一次，每次试验 者以三通管相连，布水管呈圆形布置在基质表面，保 均取3个样 ，分析进水和出水水质。试验 自2007年 证布水均匀。沿桶壁垂直插入一直径为 1．5cm、长 7月2231起至2007年7月2813止。 度为22cm的PVC管；出水管为一段长为50cm的 1．3 供试污水特性