基于BDPs的多级土壤渗滤系统处理受污染河水的试验研究
摘要：针对受污染的流入滇池的河流河水,采用具有曝气段和缺氧段的两段式多级土壤渗滤(multi-soil-layering,MSL)系统,开展了在缺氧段添加非水溶性可生物降解多聚物(BDPs)材料PBS颗粒的强化脱氮除磷研究.结果表明,添加PBS碳源可有效解决传统MSL系统因碳源不足而导致的脱氮效果不理想的问题.在河水污染较轻及较重两种情况下,系统对TN的平均去除率分别达到78%、85%,平均单位表面去除负荷分别为9.09g·m-2·d-1、24.55g·m-2·d-1;TP平均去除率分别达到92%、98%,平均单位表面去除负荷分别为0.76g·m-2·d-1、2.02g·m-2·d-1.此外,系统对COD的平均去除率可达到75%以上.
关键词：多级土壤渗滤系统，BDPs，河道污水，脱氮，除磷
土壤由于具有良好的孔性、适中的导水性、良好的通气性,并且有利于形成良好的团粒结构和维持较高的土壤有机质水平,故有“天然污水过滤净化工厂”之称.多级土壤渗滤(Multisoillayeringsystem,MSL)系统是由日本在20世纪90年代首次提出,作为一种新型、高效的人工强化土壤渗滤系统,该系统克服了传统土地处理系统占地面积大、处理负荷低、易堵塞、脱氮效果差等缺陷.MSL系统以其独特的“砖砌”式内部空间结构,将系统分为混合模块层(mixturelayers,ML)和渗滤层(permeablelayers,PL).通常情况下,PL层由沸石、珍珠岩、砂砾等粒径较大的颗粒填料组成,填料间间隙较大,有很好的渗水性,同时复氧效果较好.ML层一般为人工选择配比的土壤填料,厌氧条件好.因此,MSL系统也可以看作是由PL层填料形成的好氧区,ML填料形成的厌氧区组成,系统内部形成的微好氧-厌氧环境,使得系统具有较好的污染物去除效果.
基于单段式MSL系统好氧-厌氧内部环境的重要性,本研究采用曝气段+非曝气段的两段式MSL系统,同时在ML层添加非水溶性可生物降解多聚物(BDPs)材料PBS颗粒作为碳源,针对受污染河水,开展模拟强化脱氮除磷效果研究,以期为多级土壤渗滤系统示范工程及改善河流水环境研究提供科学依据.
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