高效除氮菌在模擬潛流人工濕地中的應用

時間：2008-06-12 來源：黃河水利科學研究院，河南 鄭州 作者：鄧春蕾，何宏謀

資料來源：黃河水利科學研究院，河南 鄭州

摘　　要：研究高效除氮菌的加入對模擬潛流人工濕地除污效果的影響。結果表明，除氮菌提高了污水中COD、氨氮及總磷的去除率，對COD的去除率可以提高10％左右，總磷最高可提高20％，試驗三天，對氨氮的去除率也會提高20％～30％。

Abstract：

關 鍵 字：除氮菌；濕地；去污

       有機物的降解主要是由濕地植物根區的微生物活動來完成的，植物根系將氧氣輸送到根區，形成了根表面的氧化狀態微區，廢水中大部分的有機物質在這一區域內被好氧微生物分解成為 CO2和水。

圖1不同基質中除氮菌對COD去除率的影響

Fig 1 The impact of different nitrogen bacteria on COD removal

       由圖1可以看出，加入除氮菌的處理中COD去除率明顯高于未加入菌種的，其原因可能是外來菌種的加入，提高了系統中的微生物數量，通過各種微生物之間的相互配合，可以對污水中有機物進行有效地降解，因而提高了濕地系統中COD的去除能力。在試驗開始的前期，污水中COD濃度變化顯著，但隨著反應時間的延續，后期逐漸趨于平緩。試驗進行一周后加菌和不加菌的污水中COD去除率高達80%，二者相差10％左右。

2.2 除氮菌對氨氮去除效果的影響

    人工濕地對N的去除主要依靠微生物的氨化、硝化、反硝化作用完成。濕地植物雖然亦通過吸收一部分無機N起到去除污水中氮的作用，但這一部分僅占總氮量的8％~16%，因而不是脫氮的主要過程[5]。由于濕地植物根毛的輸氧作用及傳遞特性，在質地中會呈現出連續的好氧、缺氧、厭氧狀態，相當于許多串聯或并聯的A/A/O處理單元，使得硝化作用和反硝化作用可以在濕地系統中同時進行。

    由圖2可以看出，不同處理污水的氨氮去除效果均有波動，這是因為開始時基質對氨氮的去除主要是吸附作用，而且吸附量也很大。隨著時間的加長又會因基質表面吸附氨的釋放污水中氨氮含量有所升高。另外，基質中的氨氮去除率在1d后上升變得緩慢，在2d后增加較快，3d以后去除率又呈下降趨勢，試驗進行一周后污水中氨氮去除率達到90%，雖然最終加菌和不加菌對氮的去除率大致相同，但反應過程中，加菌種的氨氮去除率始終要好于未加菌種的，且不同基質之間相比，免燒磚和紅磚的效果都較煤渣的顯著。

圖2 不同基質中除氮菌對氨氮去除效果的影響

Fig 2 The impact of different nitrogen bacteria on ammonia nitrogen removal

2.3 除氮菌對總磷去除效果的影響

    已有的研究表明，人工濕地系統中植物對磷的凈化作用相當有限，只有15％左右[3]。但是，濕地中植物的生長與濕地中微生物的活動之間關系密切，進而影響濕地磷的轉化[6-8]。由圖3可以看出，對于同種基質加菌種和不加菌種的總磷去除率變化趨勢大致相同，但添加菌種的總磷去除率普遍高于不加菌種的，說明濕地中人為地添加外來菌種也強化了系統的除磷效果，二者相差15％～20％。

圖3 不同基質中除氮菌對總磷去除效果的影響

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