摘要 :针对传统生物滞留系统因缺乏有机碳源而导致的脱氮性能不稳定问题,开发了一种基于自养反硝化的硫铁矿改良生物滞留系统,研究了以硫铁矿代替电子供体的生物滞留系统对无碳源雨水径流的脱氮除磷效能,并对系统中的微生物种群结构进行了分析。结果表明,在雨水径流中无有机碳源的情况下,硫铁矿基质生物滞留系统仍可实现反硝化脱氮,对NO 3 - -N和TN的平均去除率分别可达到89%和86%,同时亦有高效稳定的除磷效果,TP去除率达到81%。硫铁矿基质可提高生物滞留系统内部微生物的反硝化能力,反硝化相关菌种 Pseudomonas 和 Thiobacillus 的相对丰度分别为5.7%和1.6%。
柴宏祥,博士,教授,研究方向为海绵城市建设、水环境保护与治理技术。
试验材料与方法
1.1 试验装置
生物滞留系统试验装置(两个)由有机玻璃制成,总高为 1300mm、内径为300mm,如图1所示。装置从下到上依次为承托层(厚50mm,由粒径为10~20mm的卵石构成)、基质层(厚300mm,由粒径为5~7mm的硫铁矿构成,对比组选用同等粒径的沸石)、缓冲区(由粒径为10~15mm的砾石、1~2mm的石英砂和10~15mm的陶粒组成,厚度分别为100、100、150mm)、覆土层(厚400mm,由风化岩砂土与本地土壤混合组成,体积比为25∶75)、蓄水区(厚200mm)。装置底部设置一根穿孔集水管(包裹土工布以防填料堵塞),并以90°弯曲抬高(400mm)出水口使内部可形成淹没区。基质层底部设置带阀门的取样口。
图 1 生物滞留系统试验装置
结果与讨论
图 2 生物滞留系统对 NH 4 + -N的去除效果
图 3 生物滞留系统对 NO 3 - -N的去除效果
图 4 生物滞留系统对 TN的去除效果
图 5 生物滞留系统对 TP的去除效果
图 6 基质层中 NH 4 + -N和NO 3 - -N浓度的变化
图 7 生物滞留系统中微生物在属水平上的相对丰度
结论
该文标准著录格式:
柴宏祥,陈一凡,邵知宇,等.硫铁矿基质生物滞留系统对雨水径流的处理效能[J].中国给水排水,2022,38(3):112-117.
CHAI Hongxiang,CHEN Yifan,SHAO Zhiyu, et al .Performance of pyrite substrate bioretention system for treatment of rainfall runoff[J].China Water & Wastewater,2022,38(3):112-117 (in Chinese) .
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只看楼主 我来说两句抢板凳感谢,学习一下。
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