基质中铁碳-沸石填充方式对人工湿地温室气体排放的影响

作者：陈若瑜; 郝庆菊; 涂婷婷; 戴仁钰; 胡嘉倩; 江长胜^*

来源：环境工程学报, 2023, 17(02): 692-700.

• 铁碳-沸石基质填充方式
• 人工湿地
• 甲烷
• 氧化亚氮

人工湿地在污水治理中已获得广泛应用，但其温室气体排放通量是自然湿地的2～10倍，对人工湿地温室气体的减排已是亟待解决的问题。通过在温室构建潜流人工湿地系统装置，均为间歇曝气，设立不同填料的填充配比和填充顺序，分别为：添加20%铁碳+80%沸石(其中铁碳在上层沸石在下层记为T2F8，铁碳在下层沸石在上层记为F8T2，下同)、 40%铁碳+60%沸石(记为T4F6和F6T4)、 60%铁碳+40%沸石(记为T6F4和F4T6)、以添加100%沸石为对照组(F)，探究了基质的填充方式对人工湿地系统中温室气体排放的影响。结果表明，与铁碳填充在表层的湿地组1 (T2F8、 T4F6、 T6F4)相比，铁碳填充在底层的湿地组2 (F8T2、 F6T4、F4T6)均显著实现了人工湿地中CH4、N2O的减排(P<0.05)；同时，铁碳-沸石体积比对CH4、N2O减排效果影响显著，且铁碳占比越低CH4和N2O排放越少(P<0.05)；典型周期中曝气段出现CH4和N2O排放峰值，湿地F8T2的排放峰值均显著低于其他湿地(P<0.05)，其综合GWP最大减排值达到75.82%。铁碳填充在底层及铁碳-沸石体积比为2:8铁碳-沸石人工湿地(F8T2)的综合GWP最低，温室气体的减排效果最好。本研究结果可为人工湿地温室气体减排的实践提供参考。

• 单位
  三峡库区生态环境教育部重点实验室; 西南大学