尾水人工湿地生物质填料氮磷释放特征研究Characteristics of Nitrogen and Phosphorus Release from Biomass Fillers in Tailwater Constructed Wetlands
李奥悉,李俊,陈见,刘汉湖,张双圣,强静
摘要(Abstract):
为研究生物质炉渣作为填料在静水和动水条件下成分的溶出与释放问题,以安徽某环保科技有限公司生物质热电联产产生的炉渣为研究对象,通过X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)分析其矿物组成、元素组成和微观形态等;设计静态浸泡实验、动态翻转振荡实验,探讨生物质炉渣浸出液水质特征。结果表明:该炉渣的化学组成主要为二氧化硅(SiO2)及方解石(CaCO3)等结晶矿物;炉渣主要由非金属元素O、Si、Cl、C和金属元素K、Ca、Fe、Na、Mg构成;经静态浸泡实验、动态翻转振荡实验,浸出液中总氮(TN)、氨氮(NH+4-N)、总磷(TP)含量均有不同程度的升高,结合多项式拟合结果,TN、NH+4-N、TP的释放速率随时间变化有所差异,TN释放速率最大,NH+4-N次之,TP释放速率最小。
关键词(KeyWords): 生物质炉渣;静态浸泡;翻转振荡;氮磷释放
基金项目(Foundation): 淮北市重大科技专项“淮北市污水处理厂尾水生态处理及资源化利用技术研究”(HK2022AB001)
作者(Author): 李奥悉,李俊,陈见,刘汉湖,张双圣,强静
参考文献(References):
- [1]夏鑫慧.面向景观水回用的污水厂尾水优控污染物去除工艺优选及效能[D].黑龙江哈尔滨:哈尔滨工业大学,2021.
- [2]YUAN X,LI D,CHEN Y,et al. Characteristics of Dissolved Organic Matter in Tail Water of Wastewater Treatment Plant and its Influence on Receiving River[J]. IOP Conference Series:Earth and Environmental Science, 2020, 545(1):1-8.
- [3]姚瀚申.梯级生态湿地对污水厂尾水的水质提升及工艺优化研究[D].江苏南京:东南大学,2022.
- [4]张哲妍.复合生物滤池深度处理城镇污水厂尾水的工艺研究[D].浙江杭州:浙江大学,2020.
- [5]杨笑康.城镇污水处理厂尾水深度处理工艺优化组合研究[D].江苏南京:东南大学,2021.
- [6]LIU Z. Research on the design of sewage treatment plant and tail water wetland landscape engineering[J]. Fresenius Environmental Bulletin,2021, 30(2A):2031-2036.
- [7]赵俊昌,宋国晗,王子诺,等.复合生物膜微生物修复河道水环境技术[J].中国煤炭地质,2024,36(2):69-73.
- [8]邓培进.人工湿地对城市生活污水处理厂尾水再净化研究[D].山东青岛:青岛大学,2017.
- [9]江振寅,祝伟宏.分散式污水处理技术在美丽乡村建设中的应用——以赤壁市沧湖生态农业开发区为例[J].中国煤炭地质,2020,32(3):11-14.
- [10]LIU Y, FENG B, YAO Y. Research Trends and Future Prospects of Constructed Wetland Treatment Technology in China[J]. Water,2024,16(5):738.
- [11]张蕾.粉末压片制样-X射线荧光光谱法测定炉渣中9种组分[J].冶金分析,2022, 42(5):67-73.
- [12]白志鹏,马天驰,尹红亮,等.红层泥岩在不同浸水条件下填料强度特性试验研究[J].中国煤炭地质,2022,34(5):37-42.
- [13]SHI R, LI J, JIANG J, et al. Characteristics of biomass ashes from different materials and their ameliorative effects on acid soils[J].Journal of Environmental Sciences, 2017, 55:294-302.
- [14]VASSILEV S V, VASSILEVA C G, SONG Y C, et al. Ash contents and ash-forming elements of biomass and their significance for solid biofuel combustion[J]. Fuel, 2017, 208:377-409.
- [15]WANG G, SHEN L, SHENG C. Characterization of biomass ashes from power plants firing agricultural residues[J]. Energy&Fuels,2012, 26(1):102-111.
- [16]LIANG G, LI Y, YANG C, et al. Ash properties correlated with diverse types of biomass derived from power plants:an overview[J].Energy Sources, Part A:Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 2020:1-12.
- [17]石文智,江昊飞,李慷,等.一种新型生物质炭填料的脱氮除磷性能[J].上海海洋大学学报,2023,32(2):429-440.
- [18]王怀臣,冯雷雨,陈银广.废物资源化制备生物质炭及其应用的研究进展[J].化工进展,2012,31(4):907-914.
- [19]杨金辉,陈思光,虢清伟,等.煤渣对水中氨氮和总磷吸附的试验研究[J].铀矿冶,2011,30(4):221-224.