多介质人工湿地对生活污水中氮和磷的去除效率研究-YIC-IR-烟台.PDF

第11卷第2 期 湿 地 科 学 Vol. 11 No.2 2013 年6 月 WETLAND SCIENCE June 2013 多介质人工湿地对生活污水中 氮和磷的去除效率研究 1 1,2 1 1 1,2 于君宝 ，侯小凯 ，韩广轩 ，管 博 ，郑 垒 (1. 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室，山东省海岸带环境过程重点实验室， 中国科学院烟台海岸带研究所，山东烟台264003 ；2. 中国科学院大学, 北京100049) 摘要：分别以芦苇(Phragmites australis) 、东方香蒲(Typha orientalis) 、碗莲(Nelumbo nucifera) 、水生美人蕉(Canna glauca) 、睡莲(Nymphaea alba)—金鱼藻(Ceratophyllum demersum) 、凤眼莲(Eichhornia crassipes)—金鱼藻为人工湿 地净化植物，以沸石和无烟煤作为基质，构建6 种多介质人工湿地单元，分别对3 种浓度生活污水中的总氮 + - (TN)、氨氮(NH —N) 、硝态氮(NO —N)和总磷(TP) 的净化效果进行研究。结果表明，污水停留时间为5 d 时，4 4 3 种有沸石和无烟煤作为基质的人工湿地单元，对TN、NH4+—N 和TP 的去除效率显著高于无基质的两种湿地单 元(p ＜0.05) ，其中香蒲、碗莲和美人蕉湿地单元对3 种浓度污水的TN、NH4+—N 、NO3-—N 和TP 的净化效率都达 到90% 以上，以美人蕉湿地单元的净化效率为最高。睡莲—金鱼藻湿地单元对氮和磷的净化效率总体上优于 凤眼莲—金鱼藻湿地单元；但是，在凤眼莲—金鱼藻湿地单元处理后的污水中，溶解氧(DO)含量较高，出水清 澈、透明。为此，在构建多级人工湿地时，美人蕉宜作为先锋种首先承载高浓度污水，香蒲、碗莲和芦苇次之，凤 眼莲—金鱼藻适宜多级人工湿地的最后一级。 关 键 词：多介质人工湿地；生活污水；氮；磷；去除效率 中图分类号：X 142；X 171.1 文献标识码：A 文章编号：1672-5948(2013)02-233-07 随着经济的快速发展和人民生活水平的提 为水生植物生长提供载体和营养物质，为微生物 高，工农业所排放的污染物造成的水体污染问题 的生长提供稳定的依附表面，同时为植物、微生物 日益严重，大量富含氮、磷等营养物质的污水被直 生长及氧气的传输提供了必备条件。当污水流经 接排入河流、湖泊，甚至海洋，导致水体的富营养 人工湿地时，基质及其微生物会与污水发生一些 [1] 化 ，因此水污染治理问题一直是环境和生态研究 物理或化学的反应，如吸收、吸附、过滤、离子交 [10] 的热点问题。在现有的污水处理技术中，人工湿 换、络合反应等将水体中的污染物有效去除 。 地污水处理技术具有出水水质稳定、对氮和磷等 多年来，对选择何种湿地植物和基质才能提 营养物质去除能力强、基建和运行费用低以及具