研究论文
杨鑫,王书敏,胡澄,李强,冉星月,温灵,罗春燕,李明珠,周栩羽.两种生物滞留系统脱氮除磷效果比较研究[J].环境科学学报,2021,41(6):2162-2168
两种生物滞留系统脱氮除磷效果比较研究
- Comparative study of nitrogen and phosphorus removal efficiency by two bioretention systems
- 基金项目:重庆市教委重点项目分散填埋式生物滞留系统装备化及效果评价(No.KJZD-K201901304);西北旱区生态水利国家重点实验室(西安理工大学)开放基金(No.2019KFKT-12);重庆市技术创新与应用发展专项面上项目(No.csct2019jscx-msxmX0306);重庆市建设科技项目(城科字2020第5-1;城科字2020第5-4)
- 杨鑫
- 1. 贵州大学土木工程学院, 贵阳 550025;2. 重庆文理学院化学与环境工程学院, 重庆 402160;3. 环境材料与修复技术重庆市重点实验室, 重庆 402160
- 王书敏
- 1. 贵州大学土木工程学院, 贵阳 550025;2. 重庆文理学院化学与环境工程学院, 重庆 402160;3. 环境材料与修复技术重庆市重点实验室, 重庆 402160
- 李强
- 1. 重庆文理学院化学与环境工程学院, 重庆 402160;2. 环境材料与修复技术重庆市重点实验室, 重庆 402160
- 冉星月
- 1. 重庆文理学院化学与环境工程学院, 重庆 402160;2. 环境材料与修复技术重庆市重点实验室, 重庆 402160
- 温灵
- 1. 重庆文理学院化学与环境工程学院, 重庆 402160;2. 环境材料与修复技术重庆市重点实验室, 重庆 402160
- 罗春燕
- 1. 重庆文理学院化学与环境工程学院, 重庆 402160;2. 环境材料与修复技术重庆市重点实验室, 重庆 402160
- 李明珠
- 1. 重庆文理学院化学与环境工程学院, 重庆 402160;2. 环境材料与修复技术重庆市重点实验室, 重庆 402160
- 周栩羽
- 重庆市永川区生态环境局, 重庆 402160
- 摘要:为提升生物滞留系统的脱氮除磷效果,构建了折流式和直流式两种生物滞留系统,研究了径流流态与降雨强度对生物滞留系统脱氮除磷效果的影响.结果表明:①折流式系统可沿径流路径创造多个好氧、缺氧区块,相较直流式系统,总氮(TN)、硝态氮(NO3--N)去除率分别提升29.76%与159.30%.②折流式结构与降雨强度对系统下渗速率产生影响,进而影响系统脱氮除磷效果,低下渗速率(0.99 mm·min-1)可提升系统脱氮效果(NO3--N:160.07%),高下渗速率(2.96 mm·min-1)可提升除磷效果(总磷(TP):5.14%;磷酸盐(PO43--P):3.96%).③在折流式系统中,氨氮污染负荷的81.02%通过植物吸收、微生物同化、硝化作用等途径去除,硝态氮污染负荷的52.33%被排出系统.
- Abstract:Aiming at unstable nitrogen and phosphorus removal, folded and direct-flow bioretention systems were respectively constructed to explore the effect of denitrification and dephosphorization in bioretention systems under different flow patterns and rainfall intensities. Results showed that:①Multiple aerobic and anoxic zones could be created along the runoff path in folded system. Compared with the direct-flow system, the removal rate of total nitrogen (TN) and nitrate nitrogen (NO3--N) increased by 29.76% and 159.30%, respectively. ②Infiltration rate of bioretention systems could be influenced by folded structure and rainfall intensity, which further affected the performance of denitrification and dephosphorization. Low infiltration rate (i.e., 0.99 mm·min-1) was benefitial to the removal of NO3--N (i.e., 160.07%), and high infiltration rate (i.e., 2.96 mm·min-1) led to higher phosphorus depuration (i.e., TP:5.14%; PO43--P:3.96%). ③In the folded bioretention system, 81.02% of the ammonia (NH4+-N) was removed through plant absorption, microbial assimilation, and nitrification, and 52.33% of the nitrate nitrogen (NO3--N) was discharged from the system.