高效除氮菌在模拟潜流人工湿地中的应用

时间：2008-06-12 来源：黄河水利科学研究院，河南 郑州 作者：邓春蕾，何宏谋

资料来源：黄河水利科学研究院，河南 郑州

摘　　要：研究高效除氮菌的加入对模拟潜流人工湿地除污效果的影响。结果表明，除氮菌提高了污水中COD、氨氮及总磷的去除率，对COD的去除率可以提高10％左右，总磷最高可提高20％，试验三天，对氨氮的去除率也会提高20％～30％。

Abstract：

关 键 字：除氮菌；湿地；去污

       有机物的降解主要是由湿地植物根区的微生物活动来完成的，植物根系将氧气输送到根区，形成了根表面的氧化状态微区，废水中大部分的有机物质在这一区域内被好氧微生物分解成为 CO2和水。

图1不同基质中除氮菌对COD去除率的影响

Fig 1 The impact of different nitrogen bacteria on COD removal

       由图1可以看出，加入除氮菌的处理中COD去除率明显高于未加入菌种的，其原因可能是外来菌种的加入，提高了系统中的微生物数量，通过各种微生物之间的相互配合，可以对污水中有机物进行有效地降解，因而提高了湿地系统中COD的去除能力。在试验开始的前期，污水中COD浓度变化显著，但随着反应时间的延续，后期逐渐趋于平缓。试验进行一周后加菌和不加菌的污水中COD去除率高达80%，二者相差10％左右。

2.2 除氮菌对氨氮去除效果的影响

    人工湿地对N的去除主要依靠微生物的氨化、硝化、反硝化作用完成。湿地植物虽然亦通过吸收一部分无机N起到去除污水中氮的作用，但这一部分仅占总氮量的8％~16%，因而不是脱氮的主要过程[5]。由于湿地植物根毛的输氧作用及传递特性，在质地中会呈现出连续的好氧、缺氧、厌氧状态，相当于许多串联或并联的A/A/O处理单元，使得硝化作用和反硝化作用可以在湿地系统中同时进行。

    由图2可以看出，不同处理污水的氨氮去除效果均有波动，这是因为开始时基质对氨氮的去除主要是吸附作用，而且吸附量也很大。随着时间的加长又会因基质表面吸附氨的释放污水中氨氮含量有所升高。另外，基质中的氨氮去除率在1d后上升变得缓慢，在2d后增加较快，3d以后去除率又呈下降趋势，试验进行一周后污水中氨氮去除率达到90%，虽然最终加菌和不加菌对氮的去除率大致相同，但反应过程中，加菌种的氨氮去除率始终要好于未加菌种的，且不同基质之间相比，免烧砖和红砖的效果都较煤渣的显著。

图2 不同基质中除氮菌对氨氮去除效果的影响

Fig 2 The impact of different nitrogen bacteria on ammonia nitrogen removal

2.3 除氮菌对总磷去除效果的影响

    已有的研究表明，人工湿地系统中植物对磷的净化作用相当有限，只有15％左右[3]。但是，湿地中植物的生长与湿地中微生物的活动之间关系密切，进而影响湿地磷的转化[6-8]。由图3可以看出，对于同种基质加菌种和不加菌种的总磷去除率变化趋势大致相同，但添加菌种的总磷去除率普遍高于不加菌种的，说明湿地中人为地添加外来菌种也强化了系统的除磷效果，二者相差15％～20％。

图3 不同基质中除氮菌对总磷去除效果的影响

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