微曝氣垂直流濕地凈化城市污染內(nèi)河水質(zhì)研究.pdf

1、城市內(nèi)河因受到工業(yè)廢水、城市生活污水、城市面源等影響，水質(zhì)污染和生態(tài)破壞十分嚴(yán)重，因此，在城市發(fā)展的同時(shí)，加強(qiáng)城市污染河流的處理，改進(jìn)現(xiàn)有的污染河流凈化技術(shù)十分必要。人工濕地系統(tǒng)已經(jīng)廣泛運(yùn)用在污染的河流的治理上，其對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)，處理量大，且不受泄洪或航運(yùn)的影響，有較強(qiáng)的氮磷去除能力和顯著的生態(tài)環(huán)境效益，同時(shí)有良好的景觀效果，因此，有良好的應(yīng)用前景。
　　本文在復(fù)合垂直流人工濕地結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上引進(jìn)了微曝氣，設(shè)計(jì)了微曝氣復(fù)合垂直流人

2、工濕地小試系統(tǒng)，考察了曝氣深度、位置（以曝氣位置表示）、曝氣時(shí)間、曝氣強(qiáng)度對(duì)該系統(tǒng)去除污染河水中氮、磷、有機(jī)物效果的影響，提出了系統(tǒng)最佳的微曝氣條件。并考察了最佳微曝氣條件對(duì)基質(zhì)中某些細(xì)菌數(shù)量和酶活性的影響。主要得到以下結(jié)果:
　　1.相同曝氣強(qiáng)度2.55m3·h-1和曝氣時(shí)間下，曝氣位置對(duì)污水中氮、磷、氨氮這些營(yíng)養(yǎng)物的去除率的影響不相同。曝氣時(shí)間同為20min，在位置7，也就是第一格、第二格、第四格和第六格距離底部12cm高度處

3、曝氣，可以達(dá)到較好的河水中營(yíng)養(yǎng)物的去除效果;曝氣時(shí)間為40min，位置1（第一格的底部）是可以達(dá)到好的營(yíng)養(yǎng)物去除效果的曝氣位置;連續(xù)曝氣60min，也是在位置7曝氣，可以達(dá)到不錯(cuò)的去除營(yíng)養(yǎng)物的效果。
　　曝氣位置對(duì)污染河水中有機(jī)物的去除效果的影響因曝氣時(shí)間的不同而不同。曝氣時(shí)間分別為20min和40min，COD的去除率隨曝氣位置的改變所發(fā)生的變化比較明顯;曝氣時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，改變曝氣位置對(duì)該濕地系統(tǒng)的有機(jī)物降解影響較小。曝氣時(shí)間并不

4、是越長(zhǎng)就越好，曝氣時(shí)間為40min對(duì)污染物的去除效果較好。
　　曝氣強(qiáng)度對(duì)濕地系統(tǒng)去除污染物的效果有一定的影響，但并非曝氣強(qiáng)度越高就越好，太高，容易使運(yùn)行成本上升，太小，對(duì)濕地處理效果的改善作用有限。綜合考慮污染物去除效果和經(jīng)濟(jì)效益，選取2.55m3·h-1作為最優(yōu)曝氣強(qiáng)度。
　　該濕地系統(tǒng)最佳的微曝氣條件是曝氣強(qiáng)度:2.55m3·h-1，曝氣深度、位置:最前端下行流池的底部，曝氣時(shí)間:40min。在此條件下，TN、TP和C

5、OD的去除率均達(dá)到90％以上，NH4+-N的去除率達(dá)到70％以上，TN、NH4+-N和COD的出水濃度均低于地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)中規(guī)定的Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)的值，TP的出水濃度介于Ⅰ類和Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)值。在該曝氣條件下，濕地中的氧環(huán)境條件得到了改善，對(duì)各個(gè)單元的每一格出水的pH值變化影響較小。
　　由三個(gè)相同的下行流池-上行流池單元串聯(lián)的結(jié)構(gòu)組成的微曝氣復(fù)合垂直流濕地有助于提高氮、磷及有機(jī)物的去除效率。
　　2.微曝氣

6、處理改變了基質(zhì)的微生物數(shù)量。微曝氣提高了基質(zhì)中亞硝化細(xì)菌數(shù)量，增強(qiáng)了基質(zhì)中的硝化作用，同時(shí)減少了反硝化細(xì)菌數(shù)量，使反硝化作用得到一定的抑制。曝氣處理使靠近進(jìn)水處的亞硝化細(xì)菌數(shù)量高出反硝化細(xì)菌數(shù)量1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，而在靠近出水處由于反硝化細(xì)菌數(shù)量上有一定的減少，但因其基數(shù)很大，還是高出亞硝化細(xì)菌數(shù)量1個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　微曝氣降低了基質(zhì)的脫氫酶活性，對(duì)曝氣點(diǎn)附近區(qū)域的脲酶活性有明顯的提高，是未曝氣的1.5倍。
　　總體上微曝氣改善了