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污水处理工程高污染河流净化

来源:Mobile website | 发布时间:2018/12/27 16:02:03

污水处理工程高污染河流净化。随着社会经济的快速发展,大量生活污水、工业废水排入河流,造成了城市河流的严重污染。人工湿地作为一种生态友好型的污水处理技术,近年来已经应用于污染河流的治理,邵文生等〔1〕在淄博孝妇河河滩就地取材构建了4组不同基质的人工湿地系统,对含有机污染物的河水进行处理并取得了良好的效果。而复合人工湿地能够在充分发挥单一湿地优点的同时〔2,3〕,改善其部分缺陷〔4,5,6〕,实现对污染物更为高效的去除。因此,复合人工湿地在污染水体的治理中也已开始受到关注〔7,8,9,10〕。S.R.Jing等〔11〕就利用复合人工湿地改善了台湾高污染河水的水质。

基质作为人工湿地的重要组成部分,不仅能够为植物和微生物提供生长介质,还能够通过沉淀、过滤和吸附等作用直接去除污染物〔12〕。因此,基质的选择在湿地的构建中尤为重要。笔者通过构建两组具有不同基质的表流+潜流复合人工湿地,研究了复合湿地对高污染河水中污染物的净化效果,考察了复合人工湿地各级湿地(包括一级表流湿地、二级砾石潜流湿地和二级炉渣潜流湿地)对污染物的去除规律和基质对其二级湿地的影响。并结合炉渣和砾石两种基质对营养物的吸附性能分析了基质对营养物的去除原理,为以后运用复合式人工湿地处理高污染河水提供参考。

1实验方法与材料

1.1实验装置

实验在西安某高校内采用15mm厚的有机玻璃构建了两组相同的表流+潜流复合人工湿地,其中表面流人工湿地尺寸为1.0m×0.3m×0.6m,潜流人工湿地尺寸为0.75m×0.40m×0.80m

表流湿地基质均为35cm厚的河砂(直径0.02~1mm),孔隙率为30%。潜流湿地分别以粒径配比一样的炉渣和砾石作为基质,粒径级配均一样,从下到上分别是高15cm、粒径为15~30mm的大颗粒基质,高25cm、粒径为5~15mm的小颗粒基质,高15cm、粒径为15~30mm的大颗粒基质,孔隙率为50%。将表流湿地+潜流湿地(砾石)设为系列1,表流湿地+潜流湿地(炉渣)设为系列2。两组复合湿地系统均种植芦苇,初始种植密度为13/m2。砾石、河砂、炉渣和芦苇均取自西安皂河附近河滩。

1.2运行管理方式

两组复合湿地均采用连续进水,使用蠕动泵保持其水力负荷和水力停留时间均为0.05m/d4.4d。河水先流经两个一致的表流湿地,出水混合收集后以相同的负荷进入不同基质的潜流湿地。实验于2013512日开始,于2014123日结束,历时246d

1.3供试污水特性

供试污水受污染程度很高,远远超过劣五类水质指标,其水质与城市生活污水相近。这与皂河主要接纳生活污水和工业废水有关,另外,河道两岸农田径流导致了水中较高的SS浓度。

1.4实验方法

实验期间每周对各级湿地单元的进出水进行采样,分析其水质。其中COD采用快速消解-分光光度法;TN采用碱性过硫酸钾氧化-紫外分光光度法;NH3-N采用纳氏试剂分光光度法;TP采用过硫酸钾消解-钼锑抗分光光度法;SS采用称量法;BOD5、水温、pHDO等采用哈希HQ30d53LEDTM测定。具体实验方法参照文献〔13〕。

基质对磷的等温吸附特性实验:准确称取2g基质于150mL的锥形瓶,加入含有0.02mol/LKClKH2PO4溶液50mL,其中磷的质量浓度分别为025102050100150200400mg/L,置于温度为(25±1)℃、转速为150r/min的恒温振荡器中振荡48h。静止,取上清液经0.45μm的膜过滤后测其磷含量。

2结果与讨论

2.1复合人工湿地对污染物的去除

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