碳源与植物组合对人工湿地净化生活污水中氮、磷的影响

发布时间：2020-10-12 16:49

　　 为研究不同碳源及添加比例对于氮的去除率的影响,通过选取鹅卵石、沸石、蛭石和砂砾四种基质进行过柱实验,研究不同基质对于氮、磷等物质的去除率,筛选出最适宜作为人工湿地基质的材料,再通过添加稻草杆和玉米秸秆作为外加碳源,并分别按照0.5、1和2kg·m-2的比例加入已选基质实验柱中,比较不同碳源和不同添加比例下对氮、磷等物质的净化效果,筛选出合适的碳源比例。最后,选取美人蕉和风车草作为湿地植物,分别加入稻草杆和玉米秸秆,以研究人工湿地在不同植物、碳源和碳源比例的情况下对氮、磷等物质的去除率,选出一套最优组合,使得出水指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB189198-2002)一级标准A标准。通过实验得出以下结论:(1)不同种类的基质对于人工湿地的净化效果不同,当进水碳氮比达到5:1时,在不添加碳源的情况下,鹅卵石、沸石、蛭石和砂砾四种基质的氮的去除率顺序分别是鹅卵石砂砾沸石蛭石;磷的去除率顺序则是鹅卵石蛭石沸石砂砾;对于COD的去除率则是鹅卵石砂砾蛭石沸石。(2)在进水碳氮比约为2:1时,添加稻草、玉米秸秆能够提高人工湿地对生活污水中N、P的去除率,添加稻草的去除率比添加玉米的去除率更好,且添加比例为1kg·m-2时效率达到最高。(3)不同种类的植物和碳源组合影响湿地氮、磷等元素的去除率,风车草对于湿地的净化效果好于美人蕉,风车草并加入为1kg·m-2的稻草对于湿地的净化效果最佳。
【学位单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X799.3
【部分图文】：

出？水?单位：ｃｍ??图２－１实验柱设计图??Ｆｉｇ．?２－１?Ｍｅｄｉａ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｄｅｓｉｇｎ?ｐｌａｎｓ??■?＇?１??ｌ?ｉ??鍾：??■Ｆｆ：??图２－２实验柱实物图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｐｒａｃｔｉｃａｌ?Ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ｍｅｄｉａ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ??２．２．２筛选基质材料??参考张翔凌等（２００７）、方媛瑗等（２０１６）、陈明利等（２００９）和Ｔｈｒｂｊｏｍ?（２００４）??等研究，选取沸石、蛭石作为基质材料。并考虑到在己经建成的人工湿地处理污水的??污水厂主要采用容易取得的砾石和粗砂这两种材料作为基质，综合实用性、经济性、??便捷性、适用性等方面原因，选取砂砾、蛭石、沸石、鹅卵石进行实验。蛭石采购于??河南、沸石采购于新疆、砂砾和鹅卵石采购于广西。??１２??

?ｉ??鍾：??■Ｆｆ：??图２－２实验柱实物图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｐｒａｃｔｉｃａｌ?Ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ｍｅｄｉａ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ??２．２．２筛选基质材料??参考张翔凌等（２００７）、方媛瑗等（２０１６）、陈明利等（２００９）和Ｔｈｒｂｊｏｍ?（２００４）??等研究，选取沸石、蛭石作为基质材料。并考虑到在己经建成的人工湿地处理污水的??污水厂主要采用容易取得的砾石和粗砂这两种材料作为基质，综合实用性、经济性、??便捷性、适用性等方面原因，选取砂砾、蛭石、沸石、鹅卵石进行实验。蛭石采购于??河南、沸石采购于新疆、砂砾和鹅卵石采购于广西。??１２??

模拟人工湿地实验在广西大学农学院教学研基地温室内进行，采用塑料大桶模拟??湿地结构，大桶上下口直径分别为７１ｃｍ、４５ｃｍ，桶高６１ｃｍ，分别距离桶底部１０、２５、??４５ｃｍ处安装水龙头作为出水口。在桶内装约５０ｃｍ高的砂砾作为基质。设计图如图２－４，??实物图见图２－５。??植物??读??ｔ＼?ｆ?１??Ｉｓ?ｗｍＩｍｔ?議??＾＾单位：Ｃｍ?＾￣＾￣??图２－４人工湿地实验装置示意图??Ｆｉｇ．?２－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ?ｗｅｔｌａｎｄ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｄｅｖｉｃｅ??２．３．２人工湿地材料??参考蒋旭瑶（２０１７）的实验选取美人蕉和风车草作为湿地植物，植物取自广西大??学农学院实验田边的野生美人蕉和风车草，扦插育苗，长至有３？４片叶子选取长势大??体一致的５株扦插苗栽种在桶中，每组植物做３组重复。选用稻草和玉米秸秆作为添??加碳源，根据２．５的实验结果选取１和２ｋ＆ｎＴ２的比例加入，编号１、２，每组比例重??复三次，另再分别种植一组不加碳源的美人蕉和风车草作为空白对照。??１５??
【参考文献】

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本文编号：2838026