寒冷地区多级垂直流人工湿地系统设计及氮磷去除效率

• Published in: 农业工程学报 Vol. 32; no. 23; pp. 218 - 225
• Main Author: 王勇 张宝莉 汤灿 卢靓 刘灏 吴文良 陈清
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国农业大学资源与环境学院,北京,100193%北京通州京环环境服务有限公司,北京,101100 2016
• Subjects: 反硝化; 垂直流人工湿地; 外加碳源; 寒冷地区; 氮; 污水; 湿地; 磷; wastewater; external carbon source; 外加碳源; nitrogen; cold area; denitrification; 氮; 反硝化; wetlands; 寒冷地区; vertical-flow constructed wetland; 磷; 垂直流人工湿地; 湿地; 污水; phosphorus
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.23.030

为了解决北方寒冷地区人工湿地冬季效率低、运行不稳定的问题,设计建设了两个多级垂直流人工湿地系统（multistage vertical-flow constructed wetlands,MVCWs）,处理北京房山区居民生活污水,通过工程设计以及添加碳源强化系统脱氮效果,增加磷吸附基质等措施,提高系统稳定性和污染物的去除效率。研究结果表明,湿地系统Ⅰ化学需氧量（chemical oxygen demand,COD）的平均去除率为87.3%;总磷（total phosphorus,TP）的平均去除率为91.9%;总氮（total nitrogen,TN）的平均去除率为68.9%,能够全年稳定运行。湿地系统Ⅱ采取半间歇式运行方式,在0.5 m3/（m2·d）的水力负荷条件下,对COD、TN、TP的平均去除率分别为92.5%、53.8%、77.2%。湿地系统Ⅱ厌氧单元添加62 kg木块后,COD/TN从0.93上升到1.85,比添加31 kg木块单元对TN的去除率提高15.6%。木块作为厌氧阶段的外加碳源,有效促进了垂直流人工湿地系统对氮的去除。通过垂直流人工湿地多级合理的单元设计,在厌氧阶段添加碳源有利于反硝化脱氮以及添加吸附磷的基质,提高冬季没有植物参与时高效除氮、磷,有效地保证对各种污染物的去除效率。使该研究中的人工湿地系统能够全年稳定运行,该研究结果可为人工湿地在中国北方的推广应用提供参考。