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复合垂直流人工湿地污水处理系统硝化与反硝化作用

摘要:研究了复合垂直流人工湿地各基质层的硝化与反硝化菌数量以及硝化与反硝化作用强度.结果表明,基质中硝化菌数量为7.5×10。~1.1×10 MPN·g_。,反硝化菌数量为7.5×10 ~1.1×10 MPN·g_。硝化作用强度为0.01~6.35 g·(g·d)。反硝化作用强度为3.37~4.19 g·(g·d)~ .沿水流方向硝化菌数量和硝化作用强度明显降低,其变化趋势呈显著正相关(r=0.9661,P<0.001).反硝化菌数量和反硝化作用强度比较稳定,沿水流方向略有上升,其变化趋势呈显著正相关(r=0.7722,P<0.025)沿水流方向,硝化作用与反硝化作用强度变化呈显著负相关(r: 一0.9776,P<0.001),这与人工湿地的溶氧状况和污水中氨氮含量较高相一致.
关键词:复合垂直流人工湿地;硝化作用;反硝化作用;硝化菌;反硝化菌
人工湿地是上世纪70年代末兴起的一种废水处理新技术,与传统的二级处理技术相比,具有建设
运行成本低,耗能少,出水水质好,运行维护方便,系统配置可塑性强,对负荷变化适应性强,有较强的氮、磷去除能力以及生态环境效益显著并可美化环境,实现废水资源化等特点¨-4].人工湿地系统对于氮的去除作用包括基质的吸附、过滤、沉淀以及氮的挥发,植物的吸收以及微生物的硝化和反硝化作用L5 J.其中,微生物的硝化和反硝化作用是湿地除氮的主要途径,其基本条件是存在大量的硝化和反硝化细菌以及适宜的湿地基质环境条件 J.研究人工湿地的硝化和反硝化作用状况,对于了解人工湿地的处理机制以及提高处理系统的效率具有重要意义.
复合垂直流人工湿地处理系统(Integrated Ver—tical Flow Constructed wetland,IVCW)是在“九五”期间由中科院水生生物研究所与德国科隆大学、奥地利维也纳农业大学等共同承担的欧盟国际合作项目中首先提出的.该处理系统一般应用于生活污水的处理,经过一系列的小试、中试,在深圳、上海等地
大规模的应用都取得了很好的效果 J.本文通过确定复合垂直流人工湿地中试系统各基质层的硝化和反硝化作用细菌数量以及作用强度,对湿地系统的硝化和反硝化作用及其变化规律进行研究.
1 材料与方法
1.1 复合垂直流人工湿地污水处理系统结构
复合垂直流人工湿地污水处理系统硝化与反硝化作用

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