文档介绍：河道滞留塘系统对污染河水中氮磷的去除特性
朱铭捷,胡洪营*,何苗,管运涛,张建
清华大学环境科学与工程系//环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100084
摘要:河道滞留塘系统是一项适用于中小型污染河流净化的生态技术,目前我国部分中小型河流污染严重,研究河道滞留塘系统对河流污染物的去除特性具有现实意义,但目前尚缺乏系统深入的研究。该研究对实际污染河水进行了一年现场试验研究,通过改变水力停留时间,考察了不同季节、不同河水水质条件下河道滞留塘系统对河水中氨氮(NH3-N)和总磷(TP)的净化效果。结果表明,河道滞留塘系统主要通过颗粒物的重力沉降作用净化河水中的总磷(TP)。在该研究条件下,TP去除率接近30%,~ g·h-1·m-2。,两者间有较好的相关关系,因此可通过测定滞留塘SS去除速率来预测TP去除速率。但滞留塘系统对NH3-N无显著去除能力。
关键词:河道滞留塘系统;污染河水净化;TP;NH3-N;悬浮颗粒物
中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)01-0011-04
中小型河流污染是我国迫切需要解决的环境问题之一。河道滞留塘技术是一项具有成本低、运行管理简单、能持续发挥水质净化作用等优点的污染河流治理技术,有较好应用前景。该技术直接在河道上构建滞留堰拦水,延长了河水在单位距离上的停留时间,通过滞留塘内重力沉降、植物吸收和微生物降解等作用,净化水质。滞留塘在北美、欧洲等地区已有一定应用[1-4],但主要用于控制暴雨径流污染,国内也有类似河道稳定塘的应用实例[5],但对将滞留塘应用于严重污染河水的净化,尚缺乏系统深入的研究。
氮磷是导致缓流水体富营养化的重要元素,我国大部分河流最终流入湖泊或海洋,河水中的氮磷也会随河水进入这些缓流水体,导致潜在的水体富营养化风险。此外,根据1991—2004年中国环境状况公报,氨氮(NH3-N)是我国河流主要污染物之一。因此本研究以TP和NH3-N为研究对象,考察河道滞留塘系统对河水中氮磷的去除特性。
1 实验系统与方法
实验系统
研究在孝妇河河岸现场研究基地的小型滞留塘中进行(图1)。孝妇河是北方某市一条污染严重的河流,水质常年为劣Ⅴ类。滞留塘系统现场试验水池在河岸天然土层上开挖而成,自然生长有野芦苇等少量水生植物,水面面积为90 m2,容积50 m3, m。滞留塘使用潜水泵进水,~ m,进水流量采用阀门控制,泵的流量用转子流量计读取。
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图1 孝妇河滞留塘系统现场研究设施示意图
Fig. 1 Schematic diagram of detention pond experimental system
试验研究自2004年6月至2005年5月,共约350 d,期间考察了滞留塘系统在不同季节、不同运行状态(主要是改变水力停留时间HRT,<HRT<7h)、不同环境和水质条件下,对TP和NH3-N的净化特性。
水样监测与数据分析
水质检测指标包括总磷(TP)、氨氮(NH3-N)、溶解氧(DO)、pH值、水温。测试方法参见《