蛭石人工湿地中吸附-生物转化系统脱氮能力及其机理研究.pdfVIP

第 3卷 第 2期 环 境 工 程 学 报 Vo1．3．No．2 2009年 2月 ChineseJournalofEnvironmenta1En~ineerin Feb ．200 9 蛭石人工湿地中吸附一生物转化系统 脱氮能力及其机理研究 陈明利 吴晓芙 陈永华 董敏慧 (中南林业科技大学环境工程研究所 ，长沙 410004) 摘 要 以蛭石为吸附介质构建 了3个人工湿地处理单元 ：跌流曝气系统 (I)、挂膜蛭石床系统 (Ⅱ)和无挂膜对照系 统 (Ⅲ)。在氨氮浓度为 20mg／L水平上 ，研究比较 了蛭石与挂膜蛭石系统的纯基质吸附与基质吸附加生物转化脱氮能力 的差异。结果表明：蛭石能有效去除废水中的氨氮。与系统Ⅲ相 比，系统 I和 Ⅱ的氨氮平均去除率提高了20％，且具有处 理效果稳定的特点。通过跌流曝气供氧进一步提高氨氮去除率，在试验末期 ，系统 I氨氮去除率高于系统 Ⅱ24％左右。无 植物处理系统中氨氮 的降解主要 由基质吸附和生物转化共 同完成 ，生物转化在脱氮 中的贡献率最大可达 87．4％。生物转 化除了硝化一反硝化作用外 ，可能还存在厌氧氨氧化过程 。相关性分析结果表 明，影响人工湿地硝化反硝化强度 的主要 因 素有溶解氧、硝化反硝化菌数量及生物膜生物量 。 关键词 人工湿地 蛭石 氨态氮 吸附 生物转化 中图分类号 X703．1 文献标识码 A 文章编号 1673-9108(2009)02-0223—06 M echanism ofnitrogen removalbyadsorptionand bio-transform ation in constructed wetland systems ChenMingli WuXiaofu ChenYonghua DongMinghui (InstituteofEnvironmentEngineeringResearch，CentralSouthUniversityofForestry＆Technology，Changsha410004) Abstract Threeconstructedwetlandsystems，adropping—flowsystem(I)，abiofilmbedsystem(11)and anon—biofilmbedsystem(m)(thecontrolsystem)，wereestablishedusingnaturalvermiculiteasadsorbentfill— er．Theexperiment，conductedataNH4+一N concentration levelof20mg／L wasdesignedtoevaluatethecontri． ， butionofNH4一N removalfrom wastewatersbetweenpureadsorptionandadsorptionplusbio—transformation ． The resultsshowedthatthenatura1vermiculitemineralscouldwellbeusedasawetlandfillertoremoveNH；一Nrfom municipalsewage．TheNH4+一N removalrateinsystemsIandI1wasnotonly20％ higherbutalsomuchmore stablethanthatin system II1．Oxygen supply in thedropping—flow processfurtherenhancedthetreatmenteffi— ci