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農村生活污水脫氮除磷工藝研究

閱讀:350發布時間:2017-5-26

       分散性農村生活污水以其分散及在污水排放總量中的大比例,成為太湖流域農村生活污水治理工作的重點和難點,厭氧折流板反應器(ABR)+折流濕地(BFCW)組合工藝具有懸浮物和有機物去除效果好、抗沖擊負荷能力強、運行低耗穩定、維護簡便并可美化環境等特點,適宜處理太湖流域分散性農村生活污水,但其冬季脫氮除磷效果不夠理想,限制了其在太湖沿岸的推廣應用.
       填料氮磷吸附截留性能的提高有利于濕地啟動期及冬季的脫氮除磷.本試驗分別以改性沸石或沸石為BFCW填料層填料,應用于ABR+BFCW工藝處理農村生活污水的中試中,研究沸石改性前后BFCW在不同表面水力負荷(HLR)和不同運行時期脫氮除磷效果的變化,并以沸石濕地為對照,探索改性沸石濕地的脫氮除磷機制.通過測定濕地填料和植物全磷全氮及微生物硝化作用強度,明確填料吸附沉淀、植物吸收和微生物轉化對濕地脫氮除磷的貢獻及空間分布,并對2種填料中截留的磷素進行形態分析,以明確填料對磷素的去除機制,以期為太湖流域推廣應用人工濕地提供。
       (1)改性沸石在實際應用中對氮磷去除良好且穩定,濕地脫氮量和除磷量較沸石濕地分別增加1.8%和1倍多,適用于蘇州市農村生活污水的處理。
       (2)改性沸石濕地主要通過填料的吸附截留作用脫氮除磷,以Ca-P和Al-P為主要沉淀磷素形式截留在濕地前端.運行期間氮磷主要于濕地前端去除,濕地后端以硝化反硝化脫氮為主,起穩定出水水質的作用。
        (3)水力流態和植物根系的影響是造成相同區域填料氮磷截留量差異的主要原因.流體粒子易于下向流前端形成優先流,故建議在折流濕地實際應用中適當縮短下向流隔室流向方向的長度,以0.2~0.3 m為宜。
        (4)低價金屬離子有效取代沸石晶格中的Si4+,孔道的疏通和吸附點位的增加是沸石改性后NH4+-N吸附性能優化的主因,而改性過程對沸石磷素吸附沉淀性能的大幅提升是在多重途徑的協同作用下實現的. Al3+取代沸石晶格中的Si4+后,對NH4+-N的吸附優于PO43-是造成改性沸石磷素平均截留增量低于氮素平均增量的主因。
        (5)改性沸石濕地硝化作用強度呈現出秋季>夏季>冬季的規律,硝化作用強度的高低是改性沸石濕地脫氮效果及穩定性季節性波動的主因。


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