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本研究采用多级垂直流人工湿地(Multi-stage Vertical-flow Constructed wetland System,MVCWs)处理分散型生活污水,以潮汐流结合多级分段进水方式运行,研究其对污染物的去除特征。试验期间,MVCWs分两个工况运行,共409天,水力负荷分别为0.055m3/(m2·d)(工况1)与0.073m3/(m2·d)(工况2)。在不同工况下,研究 MVCWs对分散型生活污水中化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、固体悬浮物(Suspended Solid,SS)、氨氮(Ammonia Nitrogen,NH4+-N)、总氮(Total Nitrogen,TN)及总磷(Total Phosphorus,TP)的去除特征。 本研究主要内容包括:⑴强化沉淀对分散型生活污水中COD与SS具有一定的去除效果。在工况1下,COD的去除率为46.29%,工况2下COD与SS的去除率为43.35%与68.18%,能有效降低COD与SS进水负荷。其中,对COD的去除占总去除量的50%以上。但是,强化沉淀脱氮除磷的效率低,在工况1与2条件下,TN的去除率为1.23%与0.16%,TP的去除率为-2.78%与3.15%。工况的改变对预处理单元的污染物处理效率影响小。⑵在工况1与工况2下(同温度段条件),MVCWs对COD的平均去除率分别为79.41%与79.13%,单位体积平均去除量为12.04g/(m3·d)与20.70g/(m3·d);与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准相比(下同),出水COD的达标率分别为100%与95.83%。本试验所采用的两种水力负荷对有机物的去除率影响小,而去除量随着水力负荷的升高而升高。在工况1与工况2下,MVCWs对NH4+-N的平均去除率分别为98.72%与98.99%,单位体积去除量为3.15g/(m3·d)与5.96g/(m3·d);出水 NH4+-N的达标率均为100%;TN的平均去除率分别为76.59%与73.70%,单位体积的去除量为3.40g/(m3·d)与5.2g/(m3·d),出水TN的达标率分别为100%与60%。随着水力负荷的升高,TN的去除率下降,对NH4+-N的去除影响小。在工况1与工况2下,MVCWs对 TP平均去除率分别为84.74%与70.53%,单位体积的去除量分别为0.33g/(m3·d)与0.50g/(m3·d);与GB18918-2002一级B标准相比,出水TP的达标率分别为100%与0%。随水力负荷的升高,TP的去除率下降,但是由于进水负荷升高及填料对其良好的吸附能力,TP单位体积的去除量随之升高。⑶在工况2条件下,当水温变化范围为9~31℃时,COD与NH4+-N平均去除率的范围分别为72.09%~84.34%与93.13%~99.38%。水温对COD与NH4+-N的去除率影响不大。进水TN平均浓度为77.62mg/L(12℃以下)、88.49mg/L(12-15℃)、74.69mg/L(15-25℃)及59.61mg/L(25℃以上),出水平均浓度分别为42.56mg/L、31.94mg/L、24.79mg/L及14.10mg/L,平均去除率分别为49.75%、63.86%、66.69%及75.19%。随水温的升高,TN平均去除率呈上升趋势;第一级的硝化速率分别为1.35g/(m3·h)(12℃以下)、0.97g/(m3·h)(12-15℃)、1.76g/(m3·h)(15-25℃)及1.78g/(m3·h)(25℃以上),第一级反硝化速率分别为1.08g/(m3·h)、0.85g/(m3·h)、1.12g/(m3·h)及1.33g/(m3·h),第三级反硝化速率分别为0.39g/(m3·h)、0.37g/(m3·h)、0.31g/(m3·h)及0.51g/(m3·h)。当水温高于15℃时硝化速率较高,反硝化速率在25℃时最高。当温度低于25℃时,TP的平均去除率为66.07%~67.87%,高于25℃时为74.16%。