曝气-电解生态浮床的净化效果与机理分析

作者：闫诚; 马汤鸣; 杨顺清; 杨柳燕; 高燕^*

来源：环境科学学报, 2020, 40(11): 3885-3894.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2020.0160

• 电解
• 曝气
• 生态浮床
• 脱氮除磷
• 脱氮微生物

为强化生态浮床对重污染河道水体的净化能力,采用曝气-电解生态浮床联合技术增强生态浮床的净化功能.试验考察了电流密度、曝气量和处理时间对模拟的高氮磷重污染水体的净化潜力,分析了电解反应对填料细菌群落结构组成和浮床水生植物黄菖蒲(Iris pseudacorus)生长的影响.结果表明:在进水NH3-N浓度为10 mg·L-1,PO43-浓度为0.8 mg·L-1,电流密度为0.74 mA·cm-2,水力停留时间为3 d的条件下,相比于电解生态浮床和传统的生态浮床,曝气-电解生态浮床有利于水体中NH3-N的去除(p<0.001),其NH3-N浓度下降至(0.92±0.24) mg·L-1,而电解生态浮床处理的水体NH3-N浓度为(6.85±0.17) mg·L-1,传统生态浮床处理水体中NH3-N浓度高达(8.09±0.40) mg·L-1,曝气促进了水体中NH3-N向NO-2-N和NO-3-N的转化.电解有利于水体中PO43-的去除,电解生态浮床处理水体中的PO43-浓度下降至(0.43±0.02) mg·L-1,曝气-电解生态浮床处理的水体中PO43--P下降至(0.46±0.02) mg·L-1,可见,电解促进了PO43-的去除.从对I.pseudacorus生理生化指标变化分析可知,曝气有利于减弱电解反应对I.pseudacorus的损伤;对基质生物膜的16S rDNA分析可知,电解反应增加了浮床基质中自养反硝化微生物数量.因此,曝气-电解生态浮床是一种有效的净化重污染水体的方法.

• 单位
  污染控制与资源化研究国家重点实验室; 南京大学