高炉矿渣基质人工湿地除磷特性研究.pdf

第２５卷第１期气象与环境学报Ｖｏｌ．２５Ｎｏ．１２００９年２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹＡＮＤＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＦｅｂｒｕａｒｙ２００９高炉矿渣基质人工湿地除磷特性研究李晓东１２师晓春１２晁雷１２杨明珍１２（１．辽宁省环境科学研究院辽宁沈阳１１００３１；２．辽宁省流域污染控制重点实验室辽宁沈阳１１００３１）摘要：以冶金废物高炉矿渣作为人工湿地基质研究了其对生活污水中磷的去除效果。等温吸附／解吸实验结果表明：高炉矿渣的磷素理论饱和吸附量为３３３３ｍｇ·ｋｇ－１是沙子（２７０ｍｇ·ｋｇ－１）的１２倍；高炉矿渣基质的磷吸附解吸率为０．６８％也远小于沙子的７．５９％。复合垂直流湿地各基质层对磷的吸附量实验结果表明表层基质层磷含量远高于其他层各基质层磷含量沿水流方向和基质深度呈逐渐降低的趋势；表层添加高炉矿渣的湿地单元表层基质对磷的吸附效果远高于对照。结果表明高炉矿渣基质具有较强的磷吸附能力作为人工湿地基质是可行的建议根据表层基质磷吸附饱和情况随着植物的收割适当更换表层基质延缓湿地的除磷年限。关键词：高炉矿渣；人工湿地；基质；除磷中图分类号：Ｘ７０５文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－５０３Ｘ（２００９）０１－００４５－０４ＶＷ。ＩＶＣＷ长、宽、高分别为８００ｍｍ×４００ｍｍ×１引言２８００ｍｍ下行流基质厚度为６００ｍｍ上行流基质厚磷素能刺激藻类和光合水生生物生长并最终度为５００ｍｍ。其中ＶＷ１下行流池上层１０ｃｍ为粒诱发水体富营养化污水除磷对于控制水体富营养径２—３ｍｍ的高炉矿渣中间３５ｃｍ为粒径１—化具有非常重要的意义。人工湿地是一种高效低２ｍｍ的沙子下层１５ｃｍ为粒径５—１０ｍｍ的砾石；耗具有广泛应用前景的污水处理系统。大量研上行流池上层１０ｃｍ为粒径２—３ｍｍ的高炉矿渣［１－８］究表明湿地除磷主要依靠基质的吸附作用尤中间２５ｃｍ为粒径１—２ｍｍ的沙子下层１５ｃｍ为３＋３＋２＋其是富含Ａｌ、Ｆｅ和Ｃａ的湿地基质通过吸附和粒径５—１０ｍｍ的砾石。对照单元ＶＷ２除整个湿沉淀反应能对磷素有很好的去除效果。但是湿地地表层基质用粒径１—２ｍｍ的沙子代替高炉矿渣基质容易饱和磷去除率会随着湿地运行时间逐渐其他层基质与ＶＷ１相同。人工湿地植物选用美人降低等不足［４］一直以来没有得到很好解决限制了蕉花卉植物于２００７年３月１２日开始运行运行方人工湿地技术的推广应用。许多学者致力于开发高式为间歇运行每日工作１０ｈ时间控制器和流量计效的除磷基质［３５－７］研究发现钢渣的最大磷吸附量控制进水。基质的矿物含量和部分理化性质见表１可达５０４９０ｍｇ·ｋｇ－１是沙子的１５０倍之多是目前和表２。对磷吸附