寒冷地区多级垂直流人工湿地系统设计及氮磷去除效率

摘要：

为了解决北方寒冷地区人工湿地冬季效率低、运行不稳定的问题，设计建设了两个多级垂直流人工湿地系统（multistage vertical-flow constructed wetlands，MVCWs），处理北京房山区居民生活污水，通过工程设计以及添加碳源强化系统脱氮效果，增加磷吸附基质等措施，提高系统稳定性和污染物的去除效率。研究结果表明，湿地系统Ⅰ化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）的平均去除率为87.3%；总磷（total phosphorus，TP）的平均去除率为91.9%；总氮（total nitrogen，TN）的平均去除率为68.9%，能够全年稳定运行。湿地系统Ⅱ采取半间歇式运行方式，在0.5 m3/（m2·d）的水力负荷条件下，对COD、TN、TP的平均去除率分别为92.5%、53.8%、77.2%。湿地系统Ⅱ厌氧单元添加62 kg木块后，COD/TN从0.93上升到1.85，比添加31 kg木块单元对TN的去除率提高15.6%。木块作为厌氧阶段的外加碳源，有效促进了垂直流人工湿地系统对氮的去除。通过垂直流人工湿地多级合理的单元设计，在厌氧阶段添加碳源有利于反硝化脱氮以及添加吸附磷的基质，提高冬季没有植物参与时高效除氮、磷，有效地保证对各种污染物的去除效率。使该研究中的人工湿地系统能够全年稳定运行，该研究结果可为人工湿地在中国北方的推广应用提供参考。

关键词：湿地、污水、氮、磷、垂直流人工湿地、外加碳源、反硝化、寒冷地区

所属期刊栏目：32

分类号：X-1(环境科学技术现状与发展)

资助基金：国家国际科技合作专项项目“人工湿地在我国北方污水处理中的合作研究”2011DFG93510

在线出版日期：2016-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：218-225