论文部分内容阅读
农田退水具有NO3--N占比高、碳氮比较低的特点,由于有机碳源缺乏,制约了TN和NO3--N的去除效能,且农田退水水质水量波动大更进一步增加了TN去除的难度;因此如何经济有效地去除农田退水中的氮污染,成为国内外的研究热点和难点。结合硫反硝化和植物作为碳源反硝化,本论文主要针对低氮比农田退水脱氮,采用芦苇碳源表面流人工湿地（Phragmites Australis carbon Packed Surface Flow Construct Wetland,PC-SFW）和碳硫耦合-表面流人工湿地（Phragmites Australis Carbon-Sulfur Coupling Surface Flow Constructed Wetland,PS-SFW）处理农田退水,研究了上述工艺的可行性、脱氮效能及其部分影响因素。主要研究结论如下:1、芦苇碳源表面流人工湿地长期运行的脱氮效能如下:第29-149天,外加芦苇碎段的PSFW的脱氮效能明显高于无芦苇茎叶碎段的空白PSFW0,当进水NO3--N、TN浓度分别为16.4±1mg/L和17.7±2mg/L,HRT为3d、4d和2d条件下,HRT为4d时脱氮效能最优,PSFW的NO3--N和TN去除率分别为87.4±6%和74.1±6%,比PSFW0分别提高了73.0%和59.7%;第150-269d,PSFW的脱氮效能稍高于PSFW0,当进水NO3--N、TN浓度分别为10.4±1mg/L和10.8±1mg/L,HRT为3d、2d和1d条件下,HRT为3d时脱氮效能最优,PSFW的NO3--N和TN去除率分别为91.9±7%和90.2±7%,比PSFW0分别提高了0.6%和3.8%。第270-334d,PSFW的脱氮效能稍低于PSFW0,当进水NO3--N、TN浓度分别为5.7±0.4mg/L和7.2±0.8mg/L,HRT 3d条件下,PSFW的NO3--N和TN去除率分别为88.6±10%和82.5±7%,分别低于PSFW0 6.0%和5.3%。2、碳硫耦合-表面流人工湿地（PS-SFW）长期运行脱氮效能如下:第29-149天,在较低HRT 2d条件下,其对NO3--N和TN的去除效能为62.1±2%和62.2±5%,稍高于仅投加芦苇的PC-SFW。而在较高的HRT（3、4d）条件下（第29-80天）,其对硝氮去除率为77.5±6%和79.2±10%,对TN的去除率为63.8±6%和62.2±5%,稍低于仅投加芦苇的PC-SFW对NO3--N(（81±9%、87.4±6%）和TN（64.3±5%、74.1±6%）去除率。3、不同碳硫比条件下反应器反硝化效能受到水力停留时间的影响显著,由于水力停留时间不同,其达到反硝化效能最低的S/C阈值有所不同。总体而言,仅投加碳源的反应器在整个运行过程中脱氮效能最优,尤其是在HRT 4d条件下,PC-SFW对NO3--N和TN的去除率分别高达87.4±6%、74.1±6%。