表流人工湿地氮素形态组成及去除效率研究

• 作者: 崔丽娟 张骁栋 李伟 潘旭
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 人工湿地 颗粒物有机氮 可溶性总氮 叶绿素a 氮去除率
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 503-509
• 页数: 7页
• 分类号: X52
• 字数: 6178字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.03.020

摘要

人工湿地是一种高效、低耗的污水处理方法，能有效降低水体生物耗氧量、化学耗氧量、总悬浮物及污染细菌等，而对氮（N）的去除率较低且不稳定。水体中的总氮（TN）可分为颗粒物有机氮（PON）和总可溶性氮（TDN）。目前对TDN的各组分，如可溶性有机氮（DON）、氨氮（NH4+-N）和硝氮（NO3--N）的去除机理及方法较为关注，而对总体上的 PON 和 TDN的组成比例及去除率了解仍不充分。该研究在北京野生动物救护中心水禽栖息的人工湖及配套人工湿地展开，从2014年4—11月监测了净化前后水体中各种N形态组成和去除率，并分析了藻类爆发与PON和TDN 去除率的关系。结果表明，4─7月人工湖中 PON 质量浓度占 TN质量浓度47.83%±9.90%（平均值±标准差，下同），8─10月升至86.93%±7.71%。水体中PON与叶绿素a（Chl a）质量浓度呈显著正相关（n=8，r=0.76，P<0.001），由此推测8─9月藻类急剧增多可能使人工湖中的 TDN 转变为 PON。生长季人工湖水进入表流人工湿地后 PON 降低60.02%±22.97%，PON去除量占TN去除量90%以上。PON与Chl a的去除率均表现为8─10月低于4─7月，暗示在浮游生物爆发期人工湿地 PON 的去除能力可能达到了满负荷。另外，生长季表流人工湿地对水体 TDN 去除效果不明显（-16.40%±27.88%）。该研究获得结论，水禽栖息的污水进入表流人工湿地后TN去除主要以PON为主，且PON去除率与藻类动态相关。针对此类污水，增强人工湿地PON去除能力将能有效提高污水TN去除率，尤其在藻类爆发期除N效果更为显著。