农业径流湖滨带湿地处理系统中的氮去除及动力学研究

摘要

构建于云南昆明的王家庄湖滨带湿地占地12,000m2，湿地位于滇池东岸，主要植物为芦苇(Phragmitesaustralis)、茭草(Zizania caduciflora)和菖蒲(Acoruscalamus L)，湿地于2002年8月投入运行，湿地的来水来自6条农业区汇水干渠，经过布水堰布水后来水均匀流过湿地。2002年10月～2004年6月期间湿地有效降低了农业区农业径流污染对滇池的污染。除了采集进水样外，还采集从进水至出水点1/3处(记为出水1)、2/3处(记为出水2)，旱季时进水流量为497.6m3/d。旱季时TN、氨氮和NO3-N的浓度分别为7.50，2.49和2.50mg/L。rn 出水1(出水2)处的。TN、氨氮和NO3-N的浓度分别为3.07(2.06)mg/L，0.35(0.43)mg/L和1.07(0.37)mg/L。出水1(出水2)处的TN、氨氮和NO3-N的去除率分别为66.6(58.5)％，67.4(58.1)％和56.1(43.6)％。雨季时进水流量为747.4m3/d。雨季时TN、氨氮和NO3(-)-N的浓度分别为4.68，0.98和2.22mg/L。出水1(出水2)处的TN、氨氮和NO3(-)-N的浓度分别为2.51(3.11)mg/L,0.81(1.04)mg/L和1.10(1.41)mg/L。出水1(出水2)处的TN、氨氮和NO3(-)-N的去除率分别为34.4(55.9)％，64.6(62.6)％和51.8(80.6)％。旱季(每年11月～翌年4月)时湿地中的氮去除呈现“V”字形变化规律，雨季(每年5月～10月)时湿地中氮去除呈现沿程降低的规律。具有较强的耐受冲击负荷的能力，在水力负荷为22.2cm/d，TN、NO3(-)-N和NH3-N的去除率均高于59％。全年来看，出水1(出水2)处的氨氮的去除动力学常数分别为0.702和0.574，出水1(出水2)处的NO3(-)-N的去除动力学常数分别为0.466和0.470。在秋末冬初时，菖蒲的含水率比春季的低，干重比春季的高。菖蒲的干重在秋末冬初时仍在增加。在菖蒲成熟和衰亡老季节时，收割部分的氮有一部分向残留部分转移。