組合生態(tài)浮床凈水效果的一級動力學(xué)模型研究*

臧吳琪 劉 偉 周馳譽(yù) 周曉林 邵 莉 孫炳香 徐 瑤 楊林軍#

(1.東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院，江蘇 南京 210096；2.江蘇省水利科教中心，江蘇 南京 210029)

工農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)及生活污水的排放引發(fā)河道水體污染問題[1]，其中有機(jī)物、氮、磷濃度的升高加劇了黑臭水體形成的風(fēng)險。生態(tài)治理技術(shù)已成為治理河道污水的重要技術(shù)之一[2]，其中生態(tài)浮床以其構(gòu)造簡單、管理方便、綠色經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用[3]。大量研究表明，生態(tài)浮床通過植物吸收、微生物作用等實現(xiàn)對污染物的去除[4-8]，添加填料的組合生態(tài)浮床更是可以降低床體重心，減少上層植物伏倒率[9]。

一級動力學(xué)模型作為污染物去除的預(yù)測模型被廣泛應(yīng)用于濕地對有機(jī)物、氮、磷去除的模擬研究[10-11]。目前，國內(nèi)外對各種形式組合生態(tài)浮床去除有機(jī)物、氮、磷的動力學(xué)預(yù)測模型研究方面，大部分只是將一級動力學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)設(shè)為定值[12-14]，但其實這個速率常數(shù)是具有不確定性的[15]。SAEED等[16]指出，一級動力學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)受進(jìn)水污染物濃度、水溫等因素影響顯著，將其設(shè)為定值會使得模型預(yù)測準(zhǔn)確度不高。

故本研究擬通過構(gòu)造組合生態(tài)浮床，進(jìn)行氨氮、總磷(TP)、高錳酸鹽指數(shù)去除實驗并進(jìn)行一級動力學(xué)研究，旨在闡明水溫、進(jìn)水污染物濃度與一級動力學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)的關(guān)系，以期提高一級動力學(xué)模型的預(yù)測準(zhǔn)確度，為組合生態(tài)浮床一級動力學(xué)模型的實際工程應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 實驗與方法

1.1 組合生態(tài)浮床構(gòu)建

組合生……