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人工湿地中有机物去除的影响因素

发布于:2024-07-31 23:32:31 来自:环保工程/水处理 [复制转发]


人工湿地的类型、有机物的种类、氧化还原环境、溶解氧是影响人工湿地有机物去除效果的重要因素。DOM能增强其他有机物溶解性,提高基质对DOM的吸附能力,氧化还原条件和电子受体浓度都能限制微生物对有机物的转化速率,提高溶解氧浓度,直接改善微生物去除有机物效果,这些因素存在复杂的关联性。氧化还原环境、溶解氧浓度与基质种类、基质深度、植物种类、植物密度及气候变化有着密切联系。

 

1.人工湿地的类型

1.1 表面流人工湿地

表面流人工湿地全年或者一年中大多数时间有表面水存在,这使得湿地与污水接触面积较大且污水停留时间较长,因此对悬浮物和有机物去除效果理想。

 

1.2 潜流人工湿地

潜流人工湿地对有机物有着较好的去除能力,污水中可溶性有机物通过生物膜的吸附及微生物的代谢过程得以去除,而不溶性有机物则通过湿地的沉淀、过滤可很快的从污水中截留下来,被微生物、原生动物及后生动物利用。

在水平潜流湿地中,易生物降解的有机物可以同时通过好氧和厌氧两种途径降解。潜流人工湿地对有机物的去除具有周年的相对稳定性,季节以及气温的变化影响相对较小。同时,由于水平潜流湿地常处于饱和水状态,其复氧能力较差,所以与垂直流人工湿地相比,水平潜流人工湿地的有机物去除率略低。

 

2. 人工湿地的深度

人工湿地的深度对有机物的去除也有一定的影响,尤其是在水平潜流人工湿地表现的更加明显。在Paula Aguirre等人的试验中,八个平均面积为54-56平方米的人工湿地用来处理城市污水,在两年的实验运行中发现,水位较浅(0.27m)的水平潜流人工湿地对COD、BOD的去除率分别为72%-81%、72%-85%,明显优于水位较深的水平潜流人工湿地(COD:59%-64%;BOD:51%-57%)。Dela Varga等对三个污水来源一样的水平潜流人工湿地(深度分别为0.3m、0.6m、0.9m)观测发现,进水负荷较高时,水位较深的人工湿地对有机物的去除效果更好,而进水负荷较低时,水位较浅的人工湿地对有机物的去除效果更好。因此,人工湿地水位深度对有机物的去除也是一个重要的影响因素。

3. 植物

如前文所述,植物在人工湿地中对有机物的去除发挥着重要的作用。水生植物的根茎为微生物的生长提供的巨大表面积,植物组织为可以进行光合作用的藻类、细菌和原生植物群落提供附着。不同植物对污染物的吸收、利用以及富集程度不同,对不同污染物不同植物之间也存在差异。王全金等人对不同植物研究表明,美人蕉对N去除效果较好,茭白P的去除效果较好,而芦苇、香蒲、慈姑等都能够有效降低污水中COD、BOD的浓度。

 

4. 环境因素

4.1温度

温度主要是和湿地系统所处的区域有关,会随着昼夜、季节和纬度的变化而发生变化。温度变化不仅影响湿地系统中微生物的代谢速率,而且还影响到其他重要的环境因子,如水的分层、营养循环和初级生产等。这些因子影响着微生物种群和群落的动力学乃至群落的结构和功能,从而影响有机物的降解速率。

4.2 溶解氧

由于湿地系统各区域溶解氧(DO)状况的不同,可分别为好氧、微好氧、兼性厌氧和厌氧微生物提供相应的生境。溶解氧的浓度的变化会影响到微生物组成的变化,从而影响微生物对有机物的分解。

4.3pH

研究表明,微生物受pH影响较大。在低pH条件下,湿地中真菌类微生物活性较强,而高pH条件下会影响湿地系统对氮磷的去除。湿地植物在不同的pH条件活性也有所不同。pH的变化还会影响土壤中离子的电离,从而影响土壤对污水中有机物的吸附去除作用。

4.4 盐度

高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用表现为通过升高的环境渗透压而破坏微生物细胞膜和菌体内的酶,从而破坏微生物的生理活动。高浓度无机盐对废水生物处理的影响于无机盐的类型和浓度有关,一般随着浓度升高对生物反应速率影响可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。

研究发现,高盐浓度会对生物处理系统的运行效果和系统内微生物产生不利影响。Stewart等研究了盐度交替变化对延时曝气处理系统的影响,发现当淡水变为海水盐度的咸水时,系统会出现暂时的处理效率下降。Ludzack等研究了盐度冲击对活性污泥处理系统和污泥消化的影响,将进水盐度从0.1g/L增长到20g/L,造成出水澄清度的降低,导致大量的污泥流失。高盐度条件下,活性污泥BOD去除率降低,同时活性污泥絮凝性变坏,出水悬浮物升高,消化细菌受到抑制。

 

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  • yj蓝天
    yj蓝天 沙发

    资料探讨了人工湿地去除有机物的反应机理,对于学习人工湿地技术有很好的参考作用,

    2024-08-01 07:37:01

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这个家伙什么也没有留下。。。

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