我所在人工濕地凈化研究方面取得重要進(jìn)展
人工濕地因其凈化效率高、建設(shè)和運(yùn)營成本低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各類污染水體,特別是氮、磷、COD等污染水體的治理。人工濕地對(duì)污染物的去除能力受多種因素影響,其中微生物是影響人工濕地凈化效率最主要的因素之一。C/N比可反映系統(tǒng)內(nèi)相對(duì)碳源量,因此不僅影響微生物的硝化反硝化作用,還影響人工濕地對(duì)COD的去除能力。但目前,關(guān)于C/N比對(duì)人工濕地去除不同形態(tài)氮、COD的影響機(jī)理還有待揭示,不同進(jìn)水C/N比影響下系統(tǒng)氧化還原電位等微觀指標(biāo)變化規(guī)律也尚不明確。

為此,我所閻百興研究團(tuán)隊(duì)通過模擬實(shí)驗(yàn),開展了C/N比對(duì)水平潛流人工濕地氮素及COD去除效果的影響研究,分析了系統(tǒng)氧化還原電位的變化規(guī)律,探討了不同形態(tài)氮素、COD及氧化還原電位之間的相互作用關(guān)系。結(jié)果表明,隨著進(jìn)水C/N比的升高,人工濕地對(duì)總氮、硝氮及COD的去除效率隨之升高,并在C/N=5時(shí)達(dá)到最高值;然而,由于有機(jī)質(zhì)降解過程中需要消耗氧氣,導(dǎo)致隨著C/N比升高,系統(tǒng)對(duì)氨氮的去除效率下降;系統(tǒng)氧化還原電位在人工濕地運(yùn)行初期迅速下降,隨后逐漸恢復(fù),其中低C/N比處理組的氧化還原電位恢復(fù)速度高于高C/N比處理組。相關(guān)研究結(jié)果有助于進(jìn)一步理解人工濕地凈化的機(jī)理,并將為優(yōu)化人工濕地的設(shè)計(jì)和管理、研發(fā)人工濕地強(qiáng)化凈化措施等提供重要理論依據(jù)。
該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金和我所“一二四”戰(zhàn)略規(guī)劃等項(xiàng)目的資助,研究成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Ecological Engineering,并在刊登后第一季度進(jìn)入該期刊主頁最高下載率論文列表(最佳排名14位),目前下載和閱讀次數(shù)已經(jīng)超過1000次。
論文信息:Zhu Hui, Yan Baixing, XuYingying, Guan Jiunian, Liu Shuyuan. Removal of nitrogen and COD in horizontal subsurface flow constructed wetlands under different influent C/N ratios. Ecological Engineering,2014, 63:58-63.
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