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無動力生物污水處理設(shè)備和人工濕地脫氮除磷 景觀水處理設(shè)備

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  • 公司名稱山東千里環(huán)保工程有限公司
  • 品       牌
  • 型       號QL-12
  • 所  在  地濰坊市
  • 廠商性質(zhì)生產(chǎn)廠家
  • 更新時間2022/10/14 9:27:40
  • 訪問次數(shù)1236
產(chǎn)品標簽:

污水處理脫氮除磷

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       山東千里環(huán)保工程有限公司坐落于風箏之都--濰坊,是*。總公司成立于2009年,公司成立近10年來專業(yè)致力于化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器、電解法二氧化氯發(fā)生器、次氯酸鈉發(fā)生器、自來水消毒設(shè)備、飲用水消毒設(shè)備、地埋式一體化污水處理設(shè)備、加藥裝置等各種環(huán)保產(chǎn)品的研制、開發(fā)及銷售。

    公司專業(yè)從事水處理環(huán)保設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)的專業(yè)廠家。在環(huán)保水處理工程和污水處理設(shè)備的設(shè)計、施工、調(diào)試等技術(shù)上積累了豐富的經(jīng)驗。是濰坊市環(huán)保產(chǎn)業(yè)重點骨干企業(yè),公司專業(yè)致力于一體化污水處理設(shè)備,過濾設(shè)備,殺菌消毒設(shè)備的研發(fā)制造,為各地客戶提供工藝設(shè)計到工程承包、設(shè)備供應(yīng)、售后服務(wù)等一系列專業(yè)服務(wù)。
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無動力生物污水處理設(shè)備和人工濕地脫氮除磷人工濕地是20世紀70年代新興的一種污水處理方式,其利用基質(zhì)、水生植物和微生物之間的相互作用,通過過濾、吸附、共沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等方式來實現(xiàn)對廢水中有害物質(zhì)的去除,同時通過營養(yǎng)物質(zhì)和水分的循環(huán)
無動力生物污水處理設(shè)備和人工濕地脫氮除磷 景觀水處理設(shè)備 產(chǎn)品信息

人工濕地是20世紀70年代新興的一種污水處理方式,其利用基質(zhì)、水生植物和微生物之間的相互作用,通過過濾、吸附、共沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等方式來實現(xiàn)對廢水中有害物質(zhì)的去除,同時通過營養(yǎng)物質(zhì)和水分的循環(huán),實現(xiàn)對水的凈化。近年來,人工濕地以其投資費用低,建設(shè)、運行成本低,處理過程能耗低,處理效果穩(wěn)定,景觀效應(yīng)良好等優(yōu)點多被用于改善景觀水體水質(zhì)之中。人工濕地還具有強大的生態(tài)功能,包括生物多樣性保護、水源凈化及保護與供給、氣候調(diào)節(jié)、野生資源開發(fā)以及生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究等諸多方面。

無動力生物污水處理設(shè)備和人工濕地脫氮除磷

1人工濕地脫氮的機理及其主要影響因素

1.1脫氮機理

人工濕地中的氮通過微生物的氨化、硝化與反硝化作用,植物的吸收,基質(zhì)的吸附、過濾、沉淀等途徑去除。其中氨化、硝化與反硝化作用是去除氮的主要途徑,其基本條件是濕地中存在大量的氨化菌、硝化菌、反硝化菌和適當?shù)臐竦赝寥拉h(huán)境條件。

氨氮可被植物直接攝取,合成植物蛋白質(zhì)與有機氮后,再通過植物的收割從濕地系統(tǒng)中除去。濕地植物根毛的輸氧及傳遞特性,使根系周圍連續(xù)呈現(xiàn)好氧、缺氧及厭氧狀態(tài),相當于許多串聯(lián)或并聯(lián)的處理單元,使硝化和反硝化作用可以系統(tǒng)中同時進行。

基質(zhì)是人工濕地*的組成部分,它為人工濕地中微生物的生長提供穩(wěn)定的依附表面,為水生植物提供生長載體和營養(yǎng)物質(zhì),同時,基質(zhì)本身對污水凈化也有重要的作用。

1.2影響脫氮的主要因素

1.2.1基質(zhì)

不同基質(zhì)類型對脫氮效果的影響不同。WendongTao等研究發(fā)現(xiàn),石灰石基質(zhì)和鋪路石對氨氮和TN的去除效果無太大差別,但是石灰石基質(zhì)能夠增大亞硝酸鹽的含量,將其zui高質(zhì)量濃度從3.6mg/L增加到4.7mg/L,從而更有利于厭氧氨氧化,提高對氮的去除率。

有研究表明:在相同進水水質(zhì)和水力負荷條件下,頁巖填料對COD、TN、TP去除效果,zui高去除率可分別達到60%、80%、85%,其次為頁巖與粗礫石組合填料,麥飯石去除效果較差。

周煒等的試驗結(jié)果表明,在8月份,沸石床復(fù)合流人工濕地NH4+-N去除率在95%左右,TN去除率接近80%,硝態(tài)氮去除率在96%左右;而爐渣和礫石人工濕地與沸石床相比,除出水硝態(tài)氮無太大變化外(約為80%~90%),NH4+-N和TN的去除率較低,約為10%、50%。

此外,一般來說,分層的基質(zhì)要比不分層的處理效果好。研究表明,不同粒徑分層級配基質(zhì)對COD的去除率均高于單一粒徑基質(zhì),其中分層級配生物陶粒對COD的平均去除率高達72.91%。分層級配沸石對TN的凈化能力較單一粒徑基質(zhì)有所提高,平均去除率高達91.23%。

無動力生物污水處理設(shè)備和人工濕地脫氮除磷

1.2.2水生植物

水生植物是人工濕地的重要組成部分,對氮的去除有很大的影響。張榮社等研究表明,無植物床、蘆葦床和茭草床TN去除率分別達48.7%、75.6%、63.5%??梢娭参飳竦刂械娜コ泻艽笥绊憽?/p>

Z.Yousefi等通過實驗對比了黃花鳶尾碎石床人工濕地與空白床對TN的去除效果,結(jié)果表明,黃花鳶尾床對TN的去除效果比空白床好,二者的去除率分別為49.4%、43.4%。

不同的濕地植物對人工濕地的凈化效果的影響不同。SixiZhu等研究發(fā)現(xiàn),豆類植物不影響生物質(zhì)生產(chǎn)以及基質(zhì)中硝酸鹽和銨鹽的截留;C3類植物和C4類植物影響植物水上部分生物質(zhì)的生產(chǎn);zui重要的是,植物的多樣性越高越有利于生物質(zhì)的生產(chǎn)和基質(zhì)中氮的截留,因此,更有利于人工濕地脫氮。

韓蘇娟等研究結(jié)果表明:黃菖蒲、蘆葦、水莎草濕地對TN去除率較好,平均去除率分別為33.29%、30.58%、30.38%;臭蒲和香蒲對TN去除效果次之,分別為25.84%、22.92%;大紅草對TN去除效果zui差,僅為18.09%。

水生植物不僅可以直接攝取污水中的富營養(yǎng)物質(zhì),而且其根系的泌氧功能為微生物分解轉(zhuǎn)化有機物提供了適宜的環(huán)境條件。植物向濕地中傳輸?shù)难鯕饬恐苯佑绊懫溥\行機制。水生植物可以傳輸約90%的氧到根系周圍,從而加強微生物的硝化作用,去除水中氮。

1.2.3微生物

人工濕地中的微生物在有機物的降解轉(zhuǎn)化方面發(fā)揮著重要作用。付融冰等研究發(fā)現(xiàn),在距人工濕地進水沿程50cm處氨化細菌和亞硝化細菌個數(shù)zui多,分別為:氨化細菌3.5×106mL-1,亞硝化細菌3.0×103mL-1,且此處TN的去除率也zui高,為31.6%。隨著以上兩種細菌數(shù)的減少,TN的去除率也在降低。這說明濕地的氮去除效果與硝化細菌等微生物數(shù)量呈正相關(guān)。

張鴻等實驗表明,由于水芹濕地和鳳眼蓮濕地中含有大量的硝化細菌,水芹和鳳眼蓮濕地對氨氮的凈化率比對照組分別高8.7%、11.7%。這說明微生物在濕地對氮的去除中發(fā)揮著很重要的作用。

1.2.4進水的影響

YongjunZhao等研究表明,控制進水m(C)∶m(N)∶m(P)在一定范圍內(nèi),能使有植物的人工濕地中的微生物發(fā)生相似轉(zhuǎn)化,而無植物的人工濕地中的微生物則會出現(xiàn)脫離濕地的現(xiàn)象,因此,建議在建設(shè)人工濕地時應(yīng)盡量種植植物,并選擇合適的m(C)∶m(N)∶m(P),防止微生物異化和脫離濕地。

研究表明,濕地進水碳氮比變化時,TN的去除率隨著碳氮比的增大而逐漸升高;NH4+-N的去除率隨著碳氮比的增加而降低。

2人工濕地除磷的機理及其主要影響因素

2.1除磷機理

人工濕地通過水生植物、基質(zhì)和微生物的共同作用來完成對磷的去除。研究證明,人工濕地中基質(zhì)對磷的去除是zui主要途徑,包括物理去除和化學(xué)沉淀去除兩大過程。

無機磷也是植物必需的營養(yǎng)元素,廢水中無機磷可被植物吸收利用組成*、核酸及ATP等,然后通過植物的收割而移去。

微生物對磷的去除包括對磷的正常同化和過量積累。由于人工濕地系統(tǒng)中植物光合作用光反應(yīng)、暗反應(yīng)交替進行,根毛輸氧也交替出現(xiàn),以及系統(tǒng)內(nèi)部不同區(qū)域?qū)ρ跸牧看嬖诓町?,從而?dǎo)致系統(tǒng)中好氧和厭氧情況交替出現(xiàn),使磷的過量釋放和過量積累得以順利完成。

2.2影響除磷的主要因素

2.2.1基質(zhì)

不同基質(zhì)對磷的去除存在較大差異,若土壤中含有較多的鈣、鐵、鋁氧化物,則有利于生成溶解度很低的磷酸鐵或*,增強土壤的去磷能力。

A.Drizo等研究表明:粉煤灰對磷的吸附量zui高,其次是頁巖、鋁礬土、石灰石、陶粒和沸石,其中頁巖和鋁礬土的累積磷吸附量zui高,分別為730、355mg/kg,而X射線熒光分析發(fā)現(xiàn),頁巖表面有大量的磷沉淀,由此可以得出,頁巖是這幾種人工濕地填料中除磷效果的填料。

YouqinZou等對比分別由陶粒和砂礫建成的兩組人工濕地發(fā)現(xiàn),在水力負荷為2.53~6.74cm/d區(qū)間,陶粒床人工濕地對COD、NH4+-N、TP的去除率分別為83.3%、98.21%、98.98%,優(yōu)于砂礫人工濕地的處理效果。Y.Q.Zhao等研究發(fā)現(xiàn),明礬污泥和碎石床人工濕地系統(tǒng)對TP的月去除率高達94%,對無機磷的月去除率高達97%,足見明礬污泥在濕地除磷中的前景。

2.2.2水生植物

水生植物在人工濕地除磷中有舉足輕重的作用,有植物的濕地對磷的去除有很好的效果。研究發(fā)現(xiàn),黃花鳶尾碎石床人工濕地對TP的去除效果明顯優(yōu)于無植物碎石床,其TP去除率分別為67.6%、57.4%,可見黃花鳶尾對TP的去除有很大影響。

李林鋒等研究表明:有濕地植物的濕地TP去除率為56%~65%,遠高于沒有植物的濕地對TP的去除率(約為45%);其中,植有香蒲、蘆葦與茭白的人工濕地TP平均去除率約為62.6%,植有水蔥和千屈菜的人工濕地TP去除率約為57%,植有鳶尾和菖蒲的人工濕地TP去除率約為59%。

2.2.3微生物

微生物在濕地除磷中有著重要的作用。研究表明,由于水芹濕地和鳳眼蓮濕地中含有大量的磷細菌,水芹和鳳眼蓮濕地對磷的凈化率比空白床分別高16.0%、8.1%。由于含磷細菌量高于另外兩組濕地,水芹濕地在整個過程中對磷的去除率都高于對照組和鳳眼蓮濕地,平均高出16.0%、9.7%。

凌云等研究表明:微生物的增加使TP平均去除率達到20.9%,高于空白的18.3%。可見微生物對磷的去除有一定影響。

2.2.4進水的影響

濕地進水可影響濕地微生物及植物的生長,從而影響處理效果。研究表明:隨著碳源的增加,釋磷菌能夠從進水中獲得充足的碳源,從而可以比較充分地釋磷,因此,磷的去除率隨碳氮比的增加而提高。

湯顯強等研究表明:與無曝氣人工濕地系統(tǒng)相比,中部曝氣使可溶性活性磷(SRP)和TP月平均去除率分別提高10.2%、8.8%,底部曝氣則為7.7%、7.4%,可見間歇曝氣能夠有效提高人工潛流濕地磷去除效率。

3人工濕地脫氮除磷中存在的問題及對策

3.1存在的主要問題

雖然人工濕地在脫氮除磷方面有很大優(yōu)勢,但也存在很多問題。如低溶解氧限制對氮、磷的去除;單一、單級基質(zhì)難達到預(yù)期處理效果;填料堵塞問題;植物的合理選取與搭配以及植物枯萎造成對水體的二次污染等問題。

3.2提高脫氮除磷的措施

人工濕地對氮磷的去除與基質(zhì)、微生物、植物種類、污水類型、水力負荷、水文特征、氣候特征等因素密切相關(guān),為了提高對氮磷的去除效果,建議考慮采用以下措施:

(1)在污水進入人工濕地前進行充氧(曝氣、跌水等),提高污水的溶解氧濃度,為微生物創(chuàng)造一定的有氧環(huán)境,促進亞硝酸菌和硝酸菌的增殖,從而提高人工濕地的硝化能力;也可利用垂直流人工濕地的特點,發(fā)揮其溶解氧含量高的優(yōu)點,強化對氮、磷的去除。

(2)采用沸石等富含Ca、Fe和Al等的基質(zhì),提高對P的吸附去除;研究新型填料,強化對N、P的吸附作用;采用多種填料組合使用,提高填料的分級,選用合適的粒徑級配等措施來強化處理效果。

(3)改善進水方式,采用間歇進水,防止填料堵塞,提高對N的去除;對濕地進水預(yù)處理,采用不同濕地類型交叉聯(lián)合設(shè)置提高處理效果的穩(wěn)定性。

(4)選用氮磷吸收能力強、具抗逆性、有一定經(jīng)濟利用價值和景觀價值、易管理的濕地植物;考慮采用多種植物混合種植,提高去除效果。

(5)及時收割濕地植物和更換基質(zhì),避免因植物枯萎和基質(zhì)吸附飽和釋放污染物對水體造成的二次污染。

近年來水處理專家側(cè)重于人工濕地組成的各個影響因素研究,從而局部上改進了人工濕地脫除氮磷的效力,并實踐組合交叉不同類型的濕地,從整體上優(yōu)化人工濕地的作用。但作為人工建造的生態(tài)系統(tǒng),人工濕地有其不足之處,脫氮除磷技術(shù)有待不斷完善和發(fā)展。在今后的研究中勢必要加強高效脫除氮磷基質(zhì)研究,根據(jù)污水中氮磷污染物的種類、特征采取幾種基質(zhì)的組合或開發(fā)復(fù)合基質(zhì);加強人工濕地脫除氮磷機理的研究,使人工濕地與城市建設(shè)有機結(jié)合,解決生活污水高氮磷;通過試驗篩選利于氮、磷雙方面脫除的微生物,并根據(jù)污水氮磷的具體情況合理組合微生物群。

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