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【新闻】5td一体化生活污水处理装置栖霞

发布时间:2020-10-18 21:45:23 阅读: 来源:电热锅厂家

5t/d一体化生活污水处理装置

核心提示:5t/d一体化生活污水处理装置,公司致力于生活污水、医疗污水、各种生产污水已经多年,各种污水处理技术已经熟练掌握。处理水量从1-5000吨每天。公司污水设备常用工艺有:AO、A2O、MBR、MBBR等先进工艺。5t/d一体化生活污水处理装置

1)人工湿地中添加生物炭和泥鳅后,基质的氨态氮含量减少,硝态氮含量增加,硝化强度和反硝化强度都有所增加。随着添加生物炭粒径的增大,基质中氨态氮含量减少,硝态氮含量减少,硝化强度增加,反硝化强度降低。  2)人工湿地中添加生物炭和泥鳅有利于提高人工湿地中湿地植物的总根长和总根体积,与粒径小的生物炭相比,粒径大的生物炭加入人工湿地降低了人工湿地中植物的总根长和总根体积。  3)基质硝态氮含量与植物根系形态(总根长和总根体积)呈极显著正相关,加入生物炭提高基质硝态氮含量,促进植物根系生长。 随着城市化进程的加快,城市内涝、水资源短缺和径流污染加重等问题凸显。据美国国家环保署信息,雨水径流已被列为导致水体污染的第3大污染源。自2014年10月发布《海绵城市建设技术指南》以来,城市径流削减与收集、雨水净化与合理利用,成为我国新时期城市建设的重点,也是水环境研究的焦点之一。  海绵城市建设的要义是通过人工设施和自然途径的结合,实现雨水自然积存、自然渗透和自然净化,并能够在缺水时“释放”雨水,形成良好的自然循环,促进雨水资源的利用和生态环境保护。城市雨水径流的发生具有随机性和间歇性,污染源具有分布广泛、不集中且污染物浓度变化大等特点。如何有效收集、净化、储存城市径流雨水是解决问题的关键之一。充分利用城市非硬化下垫面,在保持其原有生活和生态功能基础上,通过土壤-植物-微生物系统联合作用促进雨水就地渗透、净化、储存是解决问题的有效途径。近年来,利用土壤渗滤原理削减地表水污染及城市降雨径流污染的研究受到广泛关注,20世纪70年代,国外已开始利用各种类型绿地储蓄地表径流和削减径流污染,其中,优化非硬化区下垫面填充基质是提高系统雨水处理性能的有效途径,目前关于城市下垫面研究仅停留在传统的沙土基质配比优化和分层填装方面,雨水渗透速度提升空间有限且污染物削减量难以满足回用标准。

为此,针对城市雨水径流中的氮、磷和有机污染物,构建4套平行装置,模拟城市径流雨水渗滤过程,评估雨水在装置内的渗透速度、持水量和去污性能,并确定装置的最佳出水高度,从而优化不同基质填充模式对雨水的作用效果,寻求渗透速度快、持水量高和污染物去除效果好的城市下垫面填充方式,为海绵城市建设提供技术支撑。  1 材料和方法  1.1 模拟装置构建  构建4套模拟装置,包括蠕动泵、进水桶、渗滤柱等,其中渗滤柱是主体。渗滤柱尺寸:内径Ф10 cm,高h135 cm;材质为有机玻璃,由上、下两部分组成,中间以法兰连接,上部是渗滤柱主体,包括基质层(高125 cm)和溢流段(高5 cm),柱体顶部设溢水口,溢水口下5 cm处设进水口,从进水口开始每隔30 cm设1个出水口,共计4个;下部为蓄水层,高5 cm,连接出水管,与上部之间用布满0.5 cm小孔的有机玻璃隔开。由于磷在渗滤过程中易被介质的物理化学吸附截留,可以认为磷在土壤中是几乎不移动的,渗滤过程中部分氮可被介质吸附,其余的可以通过硝化、反硝化作用去除。基于上述理论,基质层从上往下依次分为吸附层、渗滤层和集水层,具体填充方式如表1所示,其中吸附层填充基质在课题组前期研究的基础上进行配比,装置如图1所示。  1.2 供试雨水  氮、磷和有机污染物是城市雨水径流中的主要污染指标,其中氮、磷是造成水体富营养化的主要物质。采用人工配制径流雨水,模拟自然径流雨水中的铵态氮(NH4+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)。  人工径流雨水不仅易得、无时间和天气限制,还可以掌控进水浓度,具体成分和配比如下: NH4Cl为(10±2)mg·L?1,KH2PO4为(3.5±0.5)mg·L?1,C6H12O6为(270±10)mg·L?1,用自来水溶解并混合均匀,使用当天配置。

泥鳅对人工湿地基质硝化与反硝化强度和氮形态的影响  人工湿地加入泥鳅后,基质硝化强度增加,氨态氮含量下降,硝态氮含量增加。孙刚等 [28]发现,泥鳅的扰动可以增加水中的溶解氧含量。因此,在本研究中,人工湿地加入泥鳅后,基质氨态氮含量下降可能与泥鳅增加人工湿地溶解氧,促进氨态氮通过硝化作用转化为硝态氮有关。加入泥鳅后,有利于提高人工基质的反硝化强度(图3),原因是泥鳅促进有机物的分解,增加反硝化细菌碳源,促进反硝化过程。

3.4 生物炭粒径对根系总根长和总根体积的影响  从表3可以看出,加入生物炭后,人工湿地中根系总根长和总根体积增加,有研究发现,添加生物炭可以促进植物的生长。张伟明等报道,生物炭具有丰富的微观孔隙结构和较强的吸附能力,同时富含作物生长所需要的营养元素和微量元素,从而促进植物生长。相关分析显示,硝态氮含量分别与人工湿地中植物总根长和总根体积呈极显著正相关(α= 0.01)。因此,加入生物炭后,人工湿地基质NO3?-N含量增加,促进了植物根系生长,增加了根系总根长和总根体积。SIGUA等报道家禽废弃物生物炭(加入量40 t·hm?2)加入壤质砂土后,冬小麦根生物量减少了86%,其原因是家禽废弃物生物炭含有很高的溶解性盐含量,如含2.2% Na、6.9% K、4.9% Ca和1.9% Mg,导致电导率增加,超过了冬小麦的耐受范围(8 dS·m?1) [21]。在本研究中,与加入粒径较小的生物炭相比,加入粒径大的生物炭后,湿地植物根长和根体积下降,说明粒径大的生物炭不利于湿地植物根系的生长。FENG等报道生物炭对N2O的排放与TN/IN比有关,当TC/IN > 60时,生物炭显著降低了N2O的排放,当TC/IN < 45时,生物炭促进了N2O的排放,由此可见,生物炭的TN/IN比可能影响了土壤的反硝化强度,进而影响了N2O的排放。因此,与TN/IN比对土壤排放N2O的影响一样,不同粒径生物炭加入人工湿地影响了湿地植物根系的形态和NO3?-N的含量以及硝化与反硝化强度,最终也会影响人工湿地中N2O的排放量。生物炭粒径对人工湿地硝化及反硝化强度的影响

人工湿地中加入生物炭促进了基质的硝化强度,这与BERGLUND等[19]的研究结果相一致,即通过对欧洲赤松地区土壤进行室内培养发现,生物炭的添加可以促进土壤的硝化强度;ULYETT等[20]也认为,生物炭能增加土壤的硝化能力。随着生物炭粒径的增加,人工湿地基质硝化强度增加(图2)。SHAMIM等报道,在pH偏碱性的土壤中,且有足够多NH4+-N含量和良好的通气条件,NH4+-N可通过快速硝化转化为NO3?-N。因此,添加粒径大的生物炭导致基质有良好的通气条件,促进了基质的硝化强度。  人工湿地加入生物炭增加了人工湿地基质的反硝化强度。SHAMIM等报道,生物炭的微孔有利于反硝化细菌的生长,因此,加入生物炭后,基质反硝化强度增加与生物炭加入基质后反硝化细菌增加有关。然而当加入粒径大的生物炭后,人工湿地基质反硝化强度降低,如与人工湿地II相比,人工湿地III基质的平均反硝化强度下降了35.4%。MAAG等报道生物炭的微孔有利于反硝化细菌的栖息,提高反硝化强度,促进土壤中微孔中的N2O有利于还原为N2,但土壤中的大孔隙有利于土壤中的空气进入大气,使N2O直接进入大气,降低反硝化强度。因此,粒径大的生物炭降低了人工湿地基质的反硝化强度,与其加入人工湿地后,基质大孔隙增加不利于反硝化细菌的生长有关。

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