潜流人工湿地对农村生活污水氮去除的研究
人工湿地对农村生活污水处理效果研究
１ 概述
１１ 人 工湿地 在村 镇污 水处理 中的前 景 ． 人 Ｔ湿 地 系统是 一个 完整 生态 系统 。它 是 一种 新技 术 ，具有投 资 低 、出水水 质好 、 抗 冲击 力强 、改善 和美化 生态 环境 等优点 。 农 村拥 有丰 富 土地 ，建造 所需 风车 草 、水 葫 芦 等植 物可 在 当地移植 ，沙石 可就地 取材 ， 为 人工 湿地 的建 造和运 营 提供 资源 。适合 广
一
２ ）床体 ：床 体５ｍ× ０７ｍ，水 力停 留时 间６ｄ ２ｍ× ． ，出水 水
位０４ｍ。 ．
３ ）基质 ：垂直 流填 充 的 基质 为 碎石 和 沙子 ，距 池 底 ２ ｍ ０ｃ 往 上到池 子顶 部填 沙子 ，其 余为 碎石 。 ２２ 运 行管 理条 件 ． 实 验期 间人 工 湿地 床 体 内植 株 根 系发 达 ，历 时 ｌ个 月 ，温 度 ２ 维持 在 １ ℃一 ０Ｅ ５ ３ ｑ ，采用连 续进 水 。每 月两 次采集 人 ＿湿地 进 出水 Ｔ
潜流型人工湿地对氮污染物的去除效果研究
潜流型人工湿地对氮污染物的去除效果研究一、概览在随着社会和城市化快速发展，氮污染物排放问题日益受到关注。
人工湿地作为一种生态友好、经济有效的污水处理技术，在全球范围内得到广泛应用。
传统的人工湿地对氮污染物去除效果有限，无法满足日益严格的环保要求。
深人研究潜流型人工湿地对氮污染物的去除效果显得至关重要。
本文从潜流型人工湿地的基本原理出发，概述了其处理氮污染物的优势与挑战，并通过系统综述相关研究文献，旨在深入了解潜流型人工湿地在氮污染物去除方面的效果及影响因素，为实际工程应用提供理论指导。
1. 人工湿地的概念及作用人工湿地是指模拟自然湿地生态系统而建立的人工生态环境系统。
它主要由人工介质、植物和微生物等组成，并通过物理、化学和生物等多种途径实现对污染物流的净化作用。
通过植物吸收、富集和降解水体中的含氮污染物，减少水体中的氮含量；通过微生物的硝化反硝化作用，实现氮的生物转化，将氧化态氮转化为还原态氮通过介质的吸附和过滤作用，阻止泥沙和其他悬浮物对水质的恶化作用；通过植物的根系分泌物质对水体中氮的吸收，促进营养物质的循环利用。
人工湿地作为一种高效的净水技术，不仅投资成本低，而且运行费用低，尤其适用于一些干旱、缺水地区和城市河道的水环境治理。
2. 氮污染物的来源与危害农业化肥：农业活动中的化肥使用是水中氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐等氮污染物的重要来源。
过量施用以及不合理的施肥方式会导致氮肥的流失，对水体造成污染。
生活污水：生活污水中含有一定量的氮、磷等营养物质，这些物质在微生物的作用下，会转化为氮污染物并流入水体，导致水质恶化。
工业污水：某些工业生产过程会产生含有较高氮污染物的废水，如合成氨生产、石油化工等。
如果未经处理或处理不充分，这些废水排放到河流、湖泊中会对水质造成严重影响。
水体富营养化：当水体中氮、磷等营养物质含量过高时，会导致藻类和水生植物过度生长，形成富营养化现象。
这不仅影响水生生态系统的稳定，还可能引起水体溶解氧下降，威胁鱼类和其他水生生物的生存。
垂直潜流人工湿地对农村污水的净化及微生物群落
垂直潜流人工湿地对农村污水的净化及微生物群落垂直潜流人工湿地对农村污水的净化及微生物群落摘要：垂直潜流人工湿地是一种利用湿地植物和微生物对农村污水进行净化的自然处理系统。
本文综述了垂直潜流人工湿地在农村污水净化方面的应用及其对微生物群落的影响。
研究发现，垂直潜流人工湿地可以有效去除污水中的悬浮物、有机物和氮、磷等营养物质。
同时，垂直潜流人工湿地还可以促进特定微生物的活性和增加微生物多样性，进一步提高污水净化效率。
本文旨在为农村污水处理提供一种环保、经济和可持续的解决方案。
关键词：垂直潜流人工湿地、农村污水、微生物群落、污水净化一、引言近年来，随着农村工业化和城镇化的快速发展，农村地区的水环境污染问题日益突出。
农村污水的无害化处理和资源化利用已成为一个亟待解决的问题。
传统的污水处理方法如化学处理和生物处理对能源和投资要求较高。
而垂直潜流人工湿地作为一种自然处理系统，具有处理效率高、投资低、运行成本低的优势，因此在农村污水处理领域得到了广泛应用。
二、垂直潜流人工湿地的工作原理垂直潜流人工湿地是一种通过湿地植物的生理作用和微生物的代谢作用，将污水中的有机物和营养物质降解为无害物质的处理系统。
垂直潜流人工湿地由预处理单元、主处理单元和后处理单元组成。
预处理单元用于去除污水中的大颗粒杂质，包括泥沙、木屑和麦秆等。
主处理单元是污水处理的核心部分，主要通过湿地植物的吸收、降解和转化作用来去除污水中的污染物。
后处理单元主要用于去除处理后水体中的余氯和微生物等。
三、垂直潜流人工湿地对农村污水的净化效果垂直潜流人工湿地可以同时去除污水中的悬浮物、有机物和氮、磷等营养物质。
研究发现，湿地植物的吸收根系和微生物的降解作用是垂直潜流人工湿地去除污染物的重要机制。
湿地植物的根系能够吸收水中的营养物质，如氮和磷，减少水体中的浓度。
同时，湿地植物的根系还能产生氧气，促进微生物的生长和降解有机物的过程。
微生物会利用有机物作为能源进行代谢，将有机物降解为二氧化碳和水等无害物质。
《2024年垂直潜流人工湿地中污染物去除机理研究》范文
《垂直潜流人工湿地中污染物去除机理研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，水环境污染问题日益严重，其中污水处理和污染物的去除成为了重要的研究领域。
垂直潜流人工湿地作为一种新型的污水处理技术，因其具有投资成本低、运行费用低、维护简单等优点，被广泛应用于污水处理工程中。
本文旨在研究垂直潜流人工湿地中污染物的去除机理，为优化人工湿地的设计和运行提供理论支持。
二、垂直潜流人工湿地概述垂直潜流人工湿地是一种通过模拟自然湿地的生态系统来处理污水的技术。
其工作原理是通过基质-微生物-植物这一复合系统的共同作用，达到去除水中污染物的目的。
在垂直潜流人工湿地中，水流沿湿地内部纵向流动，使污染物质通过湿地内部的填料、微生物和植物等环节进行去除。
三、污染物去除机理研究1. 填料层的去除作用垂直潜流人工湿地的填料层主要由砂、石、土壤等组成，其具有较大的比表面积和良好的吸附性能。
当污水经过填料层时，水中的悬浮物、有机物等污染物被填料吸附和截留，从而达到去除的目的。
此外，填料层中的微生物还能通过生物膜法进一步降解有机物。
2. 微生物的降解作用在垂直潜流人工湿地中，微生物通过生物膜法对有机物进行降解。
这些微生物利用有机物作为碳源和能源，进行代谢活动并产生新的生物质。
在这一过程中，有机物被降解并转化为较为简单的物质，如二氧化碳和水等。
此外，一些特定的微生物还能将污水中的氮、磷等营养物质去除。
3. 植物的吸收作用植物在垂直潜流人工湿地中扮演着重要的角色。
植物通过根系吸收水中的营养物质和重金属等污染物，并将其转运至植物体内进行代谢和储存。
此外，植物还能通过蒸腾作用将水分从湿地中排出，从而降低湿地的水位和盐度。
植物的这些作用有助于提高人工湿地的处理效果和稳定性。
四、研究结论通过对垂直潜流人工湿地中污染物的去除机理进行研究，我们发现填料层、微生物和植物在污染物去除过程中均发挥着重要作用。
填料层通过吸附和截留作用去除水中的悬浮物和有机物；微生物通过生物膜法降解有机物；植物则通过吸收和蒸腾作用进一步降低水中污染物的浓度。
人工湿地处理农村生活污水的研究进展
存 在基建投资大 、动力 消耗 多 、 建潜 流水 平 芦苇 人工 湿地 ，考 污 水等 不便 于集 中处 理 ，家 庭 运行费用高和剩余污泥处理难等 察 了 人 工 湿 地 对 农 村 生 活 污 水 人 工 湿 地 组 合 系 统 是 一 种 投 资 问题 ；分散 处 理方 法 大 多数 为厌 中磷 素 的 去 除 效 果 ，评 价 了 植 少 、建 设 运 营 成 本 低 、 工 艺 简 氧生物处理 ，处理设施投 资少 、 物 对污水 磷 素 的吸 收情况 ，分 单 、不 占用 地 上 面 积 的新 型 生 运 行 费 用低 ，但 与高 浓 度有 机 物 析 了湿 地 除磷 的途径 ，为农 村 态 处 理 系 统 ， 同 时 较 好 的 去 污
为 厌 氧生 物处 理 和好氧 生 物处 理 ；按 照处 理方 式 可分 为集 中处 理 和 分散 处 理 。集 中处 理 的方 法 大 多采 用好 氧 活 性 污 泥 法 处 理 ， 其 处 理 效果 较 好且 运 行 可靠 ，但
时论 述 了此 技 术在 上 海市 农 村 污 Ｎ Ｈ 一 Ｎ的平 均去 除率 为 ８ ８ ． ０ ％，
潜流人工湿地处理农村生活污水的工艺研究
潜流人工湿地处理农村生活污水的工艺研究潜流人工湿地处理农村生活污水的工艺研究摘要：随着人口的增加和工业的发展，农村生活污水处理已成为环境保护的重要任务。
潜流人工湿地作为一种有效的生态系统工程技术，在农村生活污水处理中具有潜力。
本文通过实地调研和实验室研究，研究了潜流人工湿地用于农村生活污水处理的工艺，并讨论了影响其处理效果的关键因素。
一、引言农村生活污水通常包含有机物、氨氮、磷和微量重金属等污染物，直接排放会对水体和土壤造成严重污染。
传统的污水处理工艺往往面临运营成本高、技术要求复杂等问题。
而潜流人工湿地作为一种以植物为主的自然工程技术，以其低运营成本、易维护和对水体的净化功能成为了处理农村生活污水的一种新方法。
二、潜流人工湿地的工艺2.1 潜流人工湿地的构筑方法潜流人工湿地的构筑方法通常分为人工湿地和天然湿地两种。
人工湿地是利用人工手段构建湿地，可按照不同的环境特点进行处理单元的选择和设计。
天然湿地则是指利用已经形成的天然湿地进行农村生活污水处理。
2.2 潜流人工湿地的处理过程潜流人工湿地的处理过程主要包括生物降解、吸附和沉淀等多个环节。
污水经过湿地植物的根系区，受到植物的吸收、微生物的降解和土壤的过滤，有机物和氨氮等污染物得以去除。
同时，湿地植物的根系区域可以吸附磷和一些微量重金属。
2.3 潜流人工湿地的关键因素潜流人工湿地的处理效果受多个因素影响。
植物种类、反应器长度、水力停留时间和水质负荷是影响潜流人工湿地处理效果的重要因素。
合理的选择植物种类和排列方式，适当延长反应器长度以及控制适当的水力停留时间，都有助于提高潜流人工湿地的污水处理效果。
三、实验研究方法本文通过实地调研和实验研究的方法，构筑了农村生活污水处理用的潜流人工湿地，并对其处理效果进行了评估。
实验中以不同水质负荷为条件，研究了潜流人工湿地处理效果与关键因素之间的关系。
四、实验结果与讨论通过实验研究发现，潜流人工湿地能有效去除农村生活污水中的有机物、氨氮和磷等污染物。
利用潜流人工湿地处理郝堂村生活污水的效果研究
利用潜流人工湿地处理郝堂村生活污水的效果研究1. 引言1.1 研究背景郝堂村是一个位于农村地区的小村落，由于缺乏有效的生活污水处理设施，村民的生活污水无法得到有效处理，造成了严重的环境污染问题。
据调查显示，郝堂村的生活污水主要来源于家庭生活污水和农村排水系统，其中包括厨余垃圾、洗衣污水和洗浴污水等，这些污水中含有大量的有机物和微生物，对周围的土壤和地下水资源造成了严重污染。
为了解决郝堂村生活污水处理难题，近年来，一种名为潜流人工湿地的生物处理技术被引入到该村。
潜流人工湿地是一种模拟自然湿地生态系统的人工湿地处理技术，通过植物、微生物和底泥的共同作用，将有机物、氮、磷等污染物转化为无害的物质，以实现生活污水的净化和治理。
这种新技术在实际应用中取得了一定的成效，但对其在郝堂村生活污水处理中的实际效果尚不清楚。
本研究旨在对利用潜流人工湿地处理郝堂村生活污水的效果进行深入研究，探讨其在解决农村生活污水污染问题中的可行性和应用前景。
希望通过本研究，为改善农村生活污水处理水平提供科学依据和技术支持。
【字数：261】1.2 研究目的研究目的是探究利用潜流人工湿地处理郝堂村生活污水的效果，评估其对水质的改善程度和时间效率。
具体包括：1.了解潜流人工湿地在处理郝堂村生活污水中的应用效果，比较其与传统处理方法的差异；2.分析影响潜流人工湿地处理效果的因素，包括湿地设计参数、气候条件、水质特性等；3.提出针对性的优化方法，改善潜流人工湿地的处理效果，提高其净化水质的能力；4.总结潜流人工湿地在郝堂村生活污水处理中的实际效果，为类似农村地区的污水处理提供参考和借鉴。
通过深入研究潜流人工湿地在郝堂村的应用效果，将为生活污水处理领域提供新的思路和解决方案，有助于减轻农村地区污水污染带来的环境问题，提高水环境质量，保护当地人民的身体健康。
1.3 研究意义潜流人工湿地是一种生态环境友好型的生活污水处理技术，其在处理污水中能够有效去除有机物和氮、磷等营养物质，减少污染物的排放，具有很高的环保效益。
《2024年垂直潜流人工湿地中污染物去除机理研究》范文
《垂直潜流人工湿地中污染物去除机理研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严重，如何有效处理和净化污水成为当前环境治理的重大课题。
垂直潜流人工湿地作为一种新兴的污水处理技术，因其投资成本低、维护简单、生态友好等优点，受到广泛关注。
本文将就垂直潜流人工湿地中污染物的去除机理进行深入研究。
二、垂直潜流人工湿地概述垂直潜流人工湿地是一种特殊的湿地生态系统，其基本原理是利用植物、介质和微生物的共同作用，对污水进行物理、化学和生物三重处理。
与传统的水平潜流人工湿地相比，垂直潜流人工湿地具有更高的处理效率和更强的抗冲击负荷能力。
三、污染物去除机理研究1. 物理去除垂直潜流人工湿地通过介质过滤、吸附和沉淀等物理作用去除污水中的悬浮物、胶体等污染物。
介质中的颗粒物能够吸附和截留污水中的污染物，从而达到净化水质的目的。
此外，湿地中的植物根系也能截留部分颗粒物，进一步增强物理去除效果。
2. 化学去除在垂直潜流人工湿地中，化学作用主要表现在介质与污染物之间的化学反应。
例如，湿地中的氧化还原反应可以降低重金属的毒性，使其从污染物质中解离出来。
此外，湿地中的pH值也可以通过缓冲作用影响污染物的化学形态和活性。
3. 生物去除生物去除是垂直潜流人工湿地中最为重要的污染物去除机制。
湿地中的微生物通过生物膜、生物膜内部的微生物群落等作用，将有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质。
具体来说，有机物被微生物分解为二氧化碳和水等无机物；氮通过氨化、硝化、反硝化等过程转化为氮气；磷则被微生物吸收或与介质中的钙离子结合形成难溶性的磷酸盐沉淀。
四、结论通过对垂直潜流人工湿地中污染物的去除机理进行研究，我们可以发现，该技术利用了物理、化学和生物的协同作用来净化污水。
物理去除主要依靠介质的过滤、吸附和沉淀作用；化学去除则通过氧化还原反应等过程改变污染物的化学形态和活性；生物去除则是通过微生物的分解、转化和吸收作用来实现对污染物的有效去除。
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对 ３ 个湿地系统在连续流的运行状态下做了进
出水 ＮＯ２－－Ｎ、ＮＯ３－－Ｎ 浓度的测定，潜流型湿地内的水 面在湿地表面以下大约 １０ｃｍ 处运行，由于意外情
况，水面会降到湿地床体较深处，即床体落干，落干
时间一般小于 １２ｈ。试验测得了 １０ 次落干后再调为
正常运行时的进出水 ＮＯ２－－Ｎ 的浓度值，２０ 次连续运 行时的 ＮＯ２－－Ｎ、ＮＯ３－－Ｎ 浓度，分别示于图 ３、图 ４ 和 图 ５。
稳定，三个系统的出水
ＮＯ
－ ２
－Ｎ
浓度均小于
０．０６
ｍｇ／Ｌ，很多时候出水检测不到 ＮＯ２－－Ｎ。根据运行数
据来看，有植物系统出水平均 ＮＯ２－－Ｎ 浓度低于 ０．０２
ｍｇ／Ｌ， 无 植 物 系 统 的 平 均
ＮＯ
－ ２
－Ｎ
浓度低于
０．０１
ｍｇ／Ｌ，这是由于有植物系统的植物有较强的输氧能
力，使得有植物湿地系统中的氧环境好于无植物系
各种工况下对 ＴＮ 的去除效果，有植物系统比无植
物系统可以提高 ３％～２１％的总氮去除量。
２．２ 湿地对 ＮＯ－２－ Ｎ和 ＮＯ－３－ Ｎ的去除
试验采用的生活污水中的 ＮＯ２－－Ｎ 和 ＮＯ３－－Ｎ 浓
度都很低，进水的
ＮＯ
－ ２
－Ｎ
浓度为
０．０００ ～０．０６２
ｍｇ／Ｌ；进水 ＮＯ３－－Ｎ 浓度为 ０．００～１．９８２ ｍｇ／Ｌ。
１．４ 水质指标分析方法
ＴＮ 的测定采用过硫酸钾－ 紫外分光光度法，
ＮＯ２－－Ｎ 的测定采用 １－ 萘基 － 乙二胺光度法，ＮＯ３－－Ｎ 的测定采用紫外分光光度法。
１．５ 植物全氮量的测定
在生长期内，在 １ 号和 ２ 号湿地中各选取 ８ 个
取样点，采用半微量蒸馏滴定法测定植物全氮量，取
平均值作为湿地的全氮量水平。
径， 微生物硝化 ／ 反硝化是人工湿地脱氮的主要途径， 植物吸收、存储仅占湿地总氮去除量的 １０％左右， 但是植物的
存在间接地影响湿地脱氮的其它途径， 对提高湿地氮去除率具有重要作用。
关键词： 潜流水平湿地； 农村生活污水； 脱氮； 硝化 ／ 反硝化； 水生植物
中图分类号： Ｘ７０３．１
文献标识码： Ａ
湿地进水水力负荷依次增大，由于进水 ＴＮ 浓 度有波动，所以进水 ＴＮ 面积负荷也随着波动。但从 试验结果整体趋势看，三个系统的进水 ＴＮ 负荷与 负荷去除关系线性拟合较好，相关性较高，见图 ２， 以空白床的线性相关性（Ｒ＝０．９８６７）为最好，可能是 系统没有植物的存在，影响系统的因素减少的原因。 进水 ＴＮ 负荷升高时，出水 ＴＮ 面积负荷也升高，相 应的 ＴＮ 去除量也增加，但去除率随进水 ＴＮ 负荷 增加而降低，因为水力负荷增大，污水在系统中的停 留时间减少，去除率相应下降，见表 １，随着停留时 间的增加，湿地系统 ＴＮ 去除率增长减缓。
苇湿地好于菖蒲湿地的主要原因是芦苇根系发达，
长度一般为 ６０ｃｍ 左右，菖蒲根系短小，约为 ３０ｃｍ
左右，不能深入到床体底部。有植物系统比无植物系
统的去除效果好，主要是因为植物发达的根系为微
生物提供的良好的繁衍栖息场所，而且湿地植物的
输氧能力强，使得硝化细菌在根际得到良好的生长，
根际效应明显的原因。比较有植物和无植物系统在
统。在进水 ＮＯ－２－ Ｎ浓度小于 ０． ０６２ｍｇ／ Ｌ、ＮＯ－３－ Ｎ浓度小于 １． ９８２ｍｇ／ Ｌ 的情况下， 无论是连续运行还是间歇运行， 大多
数情况下， 出水浓度都分别低于 ０． ６３１ｍｇ／ Ｌ 和 １． ００ｍｇ／ Ｌ， 两者一般不 会 有 较 大 的 积 累 。 试 验 分 析 了 湿 地 脱 氮 的 途
１ 试验材料和方法
１．１ 试验装置 采用 ３ 块设计相同的潜流湿地，１ 号湿地种植
芦苇，２ 号湿地种植菖蒲，３ 号是无植物空白系统。湿 地长 ２．０ｍ，宽 ０．５ｍ，深 ０．６ｍ，床体底部是一层厚 ０．２ｍ、粒径为 ２～５ｃｍ 的方解石，上铺一层 ０．１ｍ 厚 的沙砾，最上部是 ０．３ｍ 厚的土壤，如图 １ 所示。
图 １ 人工湿地剖面图 Ｆｉｇ． １ Ｃｒｏｓｓ－ ｓｅｃｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｗｅｔｌａｎｄ
１．２ 运行方式 第一年的 １１ 月份建成试验系统，培植芦苇和菖
蒲，间歇投配污水培育系统，第二年 ３ 月份植物开始 生长，连续进水至 ５ 月份，开始进行试验。采用连续 流的进水方式，农村生活污水在经过初沉池预处理 后流入湿地系统。在不同的工况下，对芦苇湿地、菖 蒲湿地和无植物系统，分别测定进出水的氨氮、亚硝
湿地系统中亚硝酸盐不会积累太多［７］，即使在运行
有间断的情况下系统的反硝化效果还是很好的。
芦苇湿地、菖蒲湿地和无植物土壤湿地在运行周
期内进出水 ＮＯ３－－Ｎ 浓度关系见图 ５。从图中可以看出， 在进水 ＮＯ３－－Ｎ 浓度为 ０．００～１．９８ ｍｇ／Ｌ 时，芦苇湿地系 统和菖蒲湿地系统的出水 ＮＯ３－－Ｎ 浓度，大多数情况下 小于 １．００ ｍｇ／Ｌ，无植物土壤系统的出水 ＮＯ３－－Ｎ 浓度 低于 ２．２４ ｍｇ／Ｌ，大多数情况也低于 １．００ ｍｇ／Ｌ。
统复氧状况得到了改善，加上有植物湿地系统的植
物输氧的影响［４－６］，使得系统的氧化状态比连续运行
时得到了加强，氨氮在硝化过程中被亚硝酸菌和硝
酸菌氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，硝酸盐又在反硝化
细菌的作用下转化成 Ｎ２ 和 Ｎ２Ｏ。当系统的好氧状态 加强时，反硝化作用削弱，使得亚硝酸盐得到了少量
积累，所以出水 ＮＯ２－－Ｎ 浓度有所升高，但最高浓度 也只有 ０．６３１ ｍｇ／Ｌ 均小于 １．０ ｍｇ／Ｌ，因此一般来说，
图 ３ 湿地系统连续运行时进出水 ＮＯ－２－ Ｎ浓度关系 Ｆｉｇ． ３ ＮＯ２－－Ｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｆｌｕｅｎｔ ａｎｄ ｅｆｆｌｕｅｎｔ ｏｆ
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｗｅｔｌａｎｄｓ ｗｈｅｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｕｎｎｉｎｇ
从图 ３ 和图 ４ 可以看出，无论是连续运行还是
２０
水处理技术
第 ３２ 卷 第 １ 期
图 ４ 湿地系统间断运行时出水 ＮＯ－２－ Ｎ浓度关系
Ｆｉｇ． ４ ＮＯ２－－Ｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｆｌｕｅｎｔ ａｎｄ ｅｆｆｌｕｅｎｔ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｗｅｔｌａｎｄｓ ｗｈｅｎ ｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔ ｒｕｎｎｉｎｇ
有间断运行，三个系统的出水 ＮＯ２－－Ｎ 浓度都很低， 但是在这两种情况下，系统出水 ＮＯ２－－Ｎ 浓度是不同 的。只要系统连续运行良好，系统中运行水面保持
１９
态氮、硝态氮和总氮的浓度。每个工况运行 １ 个月，
重复试验 ３ 次，试验周期为一年。
１．３ 进水水质
试验用水取自农村生活污水，经过预处理后进
水总氮浓度 ＴＮ（氨氮占 ８６．９％～９２．２％）为 ２０．８８～
５１．３３
ｍｇ／Ｌ，ＮＯ２－ －Ｎ
Байду номын сангаас浓度为
０．０００～０．０６２
ｍｇ／Ｌ，ＮＯ
－ ３
－Ｎ 浓度为 ０．０００～１．９８２ｍｇ／Ｌ。
２ 结果与分析
２．１ 湿地对 ＴＮ的去除 在整个试验周期内，在不同的工况，测定湿地进
出水的总氮浓度，研究了三个系统进水负荷和出水 负荷去除之间的关系，如图 ２ 所示。
图 ２ 湿地进水 ＴＮ负荷与负荷去除关系 Ｆｉｇ． ２ ＴＮ ｌｏａｄｉｎｇ ｒａｔｅ ｖｅｒｓｕｓ ｌｏａｄ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ
第 ３２ 卷 第 １ 期
１８
２００６ 年 １ 月
水处理技术 ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＯＦ ＷＡＴＥＲ ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ
Ｖｏｌ．３２ Ｎｏ．１ Ｊａｎ．，２００６
潜流人工湿地对农村生活污水氮去除的研究
付融冰，杨海真，顾国维，张 政
（同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海 ２０００９２）
６２
菖蒲床
４３
４９
５５
６１
空白床
３２
３７
５０
５３
为 １．４６３ｇ／ｍ２·ｄ， 菖 蒲 湿 地 对 ＴＮ 的 去 除 量 为
１．４０６ｇ／ｍ２·ｄ， 无 植 物 系 统 对 总 氮 的 去 除 量 为
１．０４１ｇ／ｍ２·ｄ。芦苇湿地对 ＴＮ 的去除略好于菖蒲湿
地的，有植物系统要比无植物系统的去除效果好。芦
进入湿地系统中的氮可以通过湿地排水、挥发、 植物吸收、微生物作用（硝化 ／ 反硝化）以及介质沉 淀吸附等过程实现。氨氮挥发需要在系统 ｐＨ 大于 ８．０ 的情况下发生，本试验湿地土壤的 ｐＨ 为 ７．８６， 进水 ｐＨ 小于 ８．０，出水的 ｐＨ 为 ７．５２，所以在潜流湿 地中通过挥发损失的氨氮可以忽略不计［８］。生活污 水中的氮以有机氮、氨氮、亚硝态氮和硝态氮的形式 存在，本试验污水中主要以氨氮形式存在，有机氮含 量。低于 １０％，亚硝态氮和硝态氮占的更少。有机氮 在开始时可以通过介质和植物根系的过滤和沉淀去 除，随后进行无机化过程，在氨化细菌的作用下转化 为铵态氮，可以被植物和土壤颗粒吸收或厌氧微生 物吸收。植物对铵态氮的吸收是很少的，土壤颗粒吸 收的铵态氮最终也被其它途径转化掉，因此介质对 氮的吸附一般也不考虑。湿地主要是通过硝化、反硝 化去除氮的，被认为是人工湿地去除氮的最主要的 形式［９，１０］。湿地通过大气复氧、进水中的溶解氧以及 植物根系输氧等形式在湿地床体内形成许多好氧微 区域，在这些微区域硝酸细菌将氨氮转化成硝态氮， 降低了溶液中的氨氮浓度，使得土壤溶液中高浓度 的氨氮和好氧微区域中低浓度的氨氮之间形成浓度 梯度，氨氮可以持续地扩散到好氧微区域进行硝化 作用［１１，１２］。硝态氮可以扩散到厌氧区域进行反硝化作 用生成 Ｎ２ 排出系统，同时硝态氮是植物利用的主要 形式，一部分硝态氮被植物直接吸收转化为植物组 织。Ｔａｎｎｅｒ（２００１）认为植物的吸收和存储只占潜流湿 地氮去除的一小部分［１３］，Ｇｅｒｓｂｅｇ 等人［１４］（１９８６）预测 芦 苇 湿 地 植 物 吸 收 占 湿 地 总 氮 去 除 量 的 １２％ ～