组合潜流人工湿地深度处理生活污水的研究

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本研究设计构建了一套组合潜流人工湿地污水深度处理系统。利用水桶基质筛选实验对7种湿地植物去污能力进行了比较,为湿地植物利用提供理论依据,对影响组合潜流人工湿地运行的水力负荷、污染负荷、停留时间、植物收割、季节变化因素进行研究,分析各因素对运行效果的影响,同时引入污染物去除一级方程,研究一参数体积去除速率常数Kv,以及二参数体积去除速率常数Kv和该参数状态下的背景浓度C*,主要的研究结果如下:  1美人蕉、黄菖蒲、香根草、薏苡都表现出较强的氮磷降解能力,且它们经过一段对生活污水的适应后对氮磷的降解与水力停留时间成线性相关,相关系数均大于0.9,说明它们有较为稳定的氮磷吸收能力,且具有较大的氮磷吸收空间。  2.组合潜流人工湿地流系统综合了潜流湿地与垂直流湿地系统的特征,虽然其构建较为复杂,但其有着非常好的出水效果,适合于生活污水的深度处理.抗负荷冲击能力强,降解能力强,出水浓度更低,适合在寒冷地区推广,去污能力强,处理能力大,对生活污水中各污染物均有非常明显的效果,污染物指标均达到了GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级标准的A标准。  3.CODcr、氨氮、总氮、总磷一参数体积去除速率常数Kv分别:1.475436、3.184546、2.683069、2.902950。CODcr、氨氮、总氮、总磷二参数一级去污方程背景浓度C*和体积去除速率常数Kv和分别为:C*=18.280574、Kv=1.730349;C*=0.492194、Kv=1.730349;C*=0.605582、Kv=3.196455; C*=0.549576、Kv=3.472360。体积去除速率常数Kv年变化波动不大,在夏秋季节最高,符合湿地去除效率特征。在体积去除速率常数Kv下预测出水浓度与出水浓度匹配性较高,最大幅度不超过28.%,背景浓度C*低于出水浓度与理论上吻合,其中总氮背景浓度占出水比例最高,高达60.1%。  4.用最小二乘法分别对氨氮、硝态氮、亚硝态氮、(氨氮、硝态氮、亚硝态氮之和)与总氮进行拟合,研究不同形态氮素在组合潜流人工湿地的拟合特性。总氮与氨氮、硝态氮、亚硝态氮、(氨氮、硝态氮、亚硝态氮之和)四者拟合关系分别为:Y=2.036763x+0.704738、Y=1.481498x-0.059514、Y=0.120373x-0.006863、Y=3.638633x+0.638361。
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