人工濕地對污水的凈化效果及系統中氮、磷的空間分布

時間：2008-06-12 來源：浙江大學 環境與資源學院 作者：曹杰 羅安程 呂庭君

資料來源：浙江大學 環境與資源學院

摘　　要：摘要：通過室內小型人工濕地裝置，研究了種植千屈菜和未種植植物的兩個人工濕地系統對氮、磷的去除效率及氮、磷的空間分布特征。結果表明，在整個運行過程中，種植千屈菜的人工濕地出水的TN、氨氮和TP 的平均濃度均低于無植物的人工濕地系統，千屈菜植物的存在在一定程度上提高了人工濕地對污染物的去除效果。在千屈菜人工濕地系統中，千屈菜的生物量及氮、磷積累量沿水流方向逐漸降低，表明可以通過合理的植物配置來提高人工濕地對氮磷的去除效率。

Abstract：

關 鍵 字：人工濕地;氮;磷;去除途徑

圖.2 人工濕地系統取樣點示意圖

1.5測定方法

污水中CODcr﹑NH₄+﹑TN﹑TP等水質指標的測定采用中國國家環境保護局推薦方法（國家環保總局，2002）；植物樣品經H₂SO₄-H₂O₂消煮后，用靛酚藍比色法測定TN,鉬銻抗比色法測定TP（魯如坤，2000）；基質樣品經HCl－HClO₄消煮后，采用鉬銻抗比色法測定TP(魯如坤，2000)。

2.結果分析

2.1人工濕地對TP的去除效果

小型人工濕地系統在實驗室內運行了98天，該系統對TP的去除效率見圖3B。在整個運行過程中，該系統對磷的去除效率都很高，都在90%以上。因此，人工濕地對污水中磷的去除有極高的效率，這與前人的研究結果十分一致。從總體來看，種植千屈菜的與無植物的人工濕地系統出水TP濃度有較大差異，且有植物的人工濕地系統出水TP始終低于無植被系統。千屈菜人工濕地系統出水TP平均濃度為0.06mg/L,無植物系統為0.36mg/L，二者相差6倍之多。有植物與無植物人工濕地系統對磷的去除效率差異存在著比較明顯的時段性，在試驗前期，即：0-20天左右，無植物與有植物人工濕地總磷的去除效率都比較高，兩處理之間差異很小，隨著試驗時間的延長，處理間差異越來越大。這表明，隨著運行的時間增長，植物的作用越來越明顯。在整個運行過程中，千屈菜濕地系統磷去除平均效率為98.52％，無植物系統的為91.37 ％，二者相差7.15 ％。這一結果表明，介質在磷的去除中起到了很大的作用，而植物的作用遠小于介質。盡管如此，植物可以在磷濃度很低的情況下使出水磷濃度進一步降低，明顯改善出水水質。由于大部分富營養化水體磷濃度也僅在1.0mg/l以下，因此，植物的這種特性對于富營養化的水體修復具有十分重要的意義。

圖3.人工濕地對污染物去除效果

2.2 人工濕地對污水中氮的去除效果

由圖3C和3D中看出，氨氮與總氮在整個運行期間其變化趨勢十分相似。人工濕地系統對氮的去除有明顯的效果，但其效率遠低于對磷的去除效率。與磷相似，氮的去除也存在著明顯的時段性。氨氮與總氮的去除在運行起始時期，去除能力強、效率高。隨著運行時間的增加，出水氨氮與總氮含量逐漸增加，運行56天左右以后趨于穩定。有植物的人工濕地系統出水氨氮和總氮濃度始終低于無植物系統，這種差異隨著運行時間的增加而增加。千屈菜和無植物人工濕地系統對氨氮的平均去除率分別為55.02％，38.08％，相差16.94％，平均出水濃度分別為20.24mg/L，27.86mg/L。千屈菜和無植被人工濕地系統對TN的平均去除率分別為45.44％，33.63％，相差11.81％，對應的平均出水濃度分別為27.28 mg/L，33.18mg/L。

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