人工湿地氧分布规律研究

• 作 者: 鄢璐
• 机 构: 东南大学
• 出 处: 东南大学
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 污水处理 人工湿地 水质净化 氧环境 氧平衡

人工湿地是一项水质净化效果好，建造、运行费用低的生态污水处理技术，日益受到重视。但人工湿地中氧环境具有一定的特殊性，对污染物的去除有较大影响，目前尚缺少对湿地氧分布的系统研究，制约了湿地净化效率的提高。
本文研究了种有多种植物的水平推流式潜流湿地和垂直流芦苇湿地处理污水厂初沉池出水的运行特性和氧分布状况，较全面的研究了人工湿地氧的空间分布和时间变化规律，以及多种因素对湿地氧环境的影响，并在此基础上研究了人工湿地氧环境的改善措施，确定了最佳运行工况条件，最后初步探讨了人工湿地氧平衡机理和污染物降解需氧量的计算模型。
研究结果表明，人工湿地中氧浓度普遍较低，其空间分布呈现两端低、中间高的规律，垂直方向上沿层下降；其时间变化规律为夏季>春季>秋季>冬季，一天中14时氧浓度最高，上午高于下午。在对各种影响因素的试验研究中发现，最佳停留时间时湿地中溶氧出现最低值：有植物湿地氧环境优于空白湿地，五种湿地植物的供氧能力比较结果为芦苇>美人蕉>茶花>富贵竹>空心菜；孔隙率大、比表面积大的多孔状填料有利于湿地的复氧效果；垂直流湿地氧环境优于水平推流湿地。
在对氧环境改善措施的试验研究中发现，串联型人工湿地对湿地内氧环境的改善没有明显作用：美人蕉湿地曝气的最佳气水比为4～5时，湿地内溶解氧浓度有明显增加，床层内氧分布规律较之无曝气湿地不明显；以强化脱氮为主要目标的前提下，湿地多点进水的最佳分配比为1：2：1时，湿地氧环境有所改善。
试验表明，人工湿地氧环境的研究有利于揭示湿地内部的净化机理，提高湿地的净化效率，具有一定的理论研究价值。