研究报告
叶捷,彭剑峰,高红杰,宋永会,邱光磊,张盼月,曾光明.潮汐流人工湿地低温下NH4+-N去除模型的比较和优化[J].环境科学学报,2011,31(7):1456-1463
潮汐流人工湿地低温下NH4+-N去除模型的比较和优化
- Comparison and optimization of a NH4+-N removal model of a tidal-flow constructed wetland in low temperature seasons
- 基金项目:水体污染控制与治理科技重大专项课题(No.2008ZX07208-003);国家自然科学基金项目 ( No.50708101/E080402)
- 叶捷
- 1. 湖南大学环境科学与工程学院, 环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082;
2. 中国环境科学研究院, 城市水环境研究室, 北京 100012
- 彭剑峰
- 中国环境科学研究院, 城市水环境研究室, 北京 100012
- 高红杰
- 中国环境科学研究院, 城市水环境研究室, 北京 100012
- 宋永会
- 中国环境科学研究院, 城市水环境研究室, 北京 100012
- 邱光磊
- 中国环境科学研究院, 城市水环境研究室, 北京 100012
- 张盼月
- 1. 湖南大学环境科学与工程学院, 环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082;
2. 北京林业大学, 环境科学与工程学院, 北京 100083
- 曾光明
- 湖南大学环境科学与工程学院, 环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082
- 摘要:针对目前人工湿地在低温条件下脱氮效能降低的问题,本研究对每天3个运行周期的潮汐流人工湿地在低温条件下对NH4+-N的处理效能进行研究,同时利用表观动力学模型、多元参数回归模型及Monod机制模型对NH4+-N的去除过程进行拟合.结果显示,在平均水温为9~13 ℃条件下,每天3个运行周期的潮汐流人工湿地对NH4+-N有良好的去除效果,同时Monod机制模型对NH4+-N的去除过程具有最优的拟合结果,可决系数R2=0.9035.在此基础上,利用修正的摩尔斯分类筛选法对Monod机制模型参数进行局部灵敏度分析,结果表明,在Monod机制模型中,进水NH4+-N浓度为高灵敏参数,其对反应器内NH4+-N的去除影响最大,平均水温(T)为灵敏参数,DO为中等灵敏参数.
- Abstract:To solve the problem of the low efficiency of nitrogen removal under low temperatures in constructed wetlands, we studied the treatment performance of a tidal-flow constructed wetland with three running cycles per day under low temperature conditions. We simulated the NH4+-N removal using the apparent kinetic model, multiple regression model and Monod-mechanism model. The experimental results showed that the tidal-flow constructed wetland with three running cycles per day had a high efficiency for NH4+-N removal at 9~13 ℃ and it fit the Monod-mechanism model reasonably well, with a coefficient of determination R2 of 0.9035. Based on this conclusion, the local sensitivity of the Monod-mechanism model was analyzed by modified Morris screening which showed that in the Monod-mechanism model, Cin was a highly sensitive parameter, the average water temperature (T) was a sensitive parameter and DO was a medium sensitive parameter.
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