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缓释碳源在人工湿地的应用

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缓释碳源在人工湿地的应用

发布日期:2022-08-01 作者: 点击:

人工湿地多用于生化尾水、农村生活污水等低污染水体的深度处理。低污染水体C/N比低,采用深度反硝化工艺,通常需要外部碳源。常见的外部碳源包括液体碳源和固体碳源:液体碳源效率更高,但会增加人工湿地的处理成本,并可能造成二次污染问题,不适合用于人工湿地。固体碳源是常用的天然纤维材料,如稻草、玉米芯等,具有经济、缓释特性,但缓释速率不稳定。为了使天然碳源更适合人工湿地,对天然玉米芯进行改性,并与大孔材料和粘结材料复合,形成缓释碳源填料。


缓释碳源


根据水流方向,依次设置调节池、垂直流人工湿地和水平潜流人工湿地系统,并在湿地中部施缓释碳源填料起到补充作用。微生物反硝化所需的碳源为微生物提供了更多的碳源生长空间。通过人工湿地处理农村生活污水中试,COD去除率为84.2%,NH3-N去除率为86.9%,TP去除率为91.7%。污水中的整体污染物被清除。去除效果显著。人工湿地采用二次复合形式。通过缓释碳源的应用,有效解决了人工湿地微生物反硝化过程中碳源不足、基质对污染物吸附能力差的问题,缓解了人工湿地基质堵塞的问题,提高了出水水质,创造了美丽的新农村。


缓释碳源填料主要由高渗透性大孔材料、结合材料、改性玉米芯和牡蛎壳粉组成。将干食材混合均匀。加入水和湿混合,直到混合物颜色均匀,分散均匀。定型脱模后,在通风凉爽处固化,制备缓释碳源填料。填料粒径为10~30mm,改性玉米芯通过体积浓度为1%~2%。对碱性过氧化氢进行改性,在90℃~100℃恒温水浴中制备2~3h。


玉米芯的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。改性处理破坏了木质素的保护层,改变了纤维素的晶格结构,促进纤维素的酶解,增加了纤维素的释放。通过控制改性条件,可以达到高效稳定释放碳源的目的。高效缓释碳源改性玉米芯结构疏松,比表面积增大,孔隙率增大,颗粒尺寸为8-12mm,密度为0.3-0.6g/cm3。以无机颗粒交联制备的缓释碳源填料比表面积为26.8~33.5m2/g,孔隙率为41.2%~45.3%,容重为1.12~1.33g/cm3,优于传统填料,且形状更规整。具有缓释碳源的优点。将其应用于低污染水人工湿地,可以解决湿地水体C/N比低的问题,有效提高人工湿地的反硝化效率。人工湿地的理想填料。

本文网址:http://www.smxtdhb.com/news/545.html

关键词:缓释碳源

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