专利名称：一种调控进水c/n比例提高人工湿地净污效果的方法
技术领域：
本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种调控进水C/N比例(碳/氮)提高人工湿地净污效果的方法。
背景技术：
人工湿地是人类对自然湿地的模仿或者强化，其主要利用了湿地植物本身的吸收作用和植物根系间微生物的一系列的物理、化学和生物反应来净化污水。人工湿地可以被用来处理生活污水、工业废水和农业废水等多种污染物，其具有建设和运行成本低、处理效果好、操作简单、维护方便等优点。现有的对于人工湿地的研究主要集中于湿地的植物选配，水利条件以及不同湿地流态的组合上。但是对于人工湿地的净污核心一植物和植物根系间微生物的影响因素的研究则较少。人工湿地所处理的污水的性质，特别是C或N，对于湿地中植物以及植物根系间微生物的生长都有极为重要的影响。不同的微生物种群和植物类型对于环境营养C、N的要求会有所不同，过高或者过低的C、N都会影响植物的生长和根系间微生物种群的代谢，从而影响人工湿地的净污效果。种植不同植物、不同流态和不同类型的人工湿地中所拥有的根系间微生物种群的类型和性质是不同的，所以其对于进水C/N比例负荷的要求也会有所不同。当进水C/N比例达到或者接近人工湿地所要求的最佳C/N比例进水负荷值范围的时候，人工湿地对于反硝化脱氮和聚磷菌除磷的能力都会大幅度增强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简便易行、经济效益好的调控进水C/N比例提高人工湿地净污效果的方法。其具体步骤如下
(1)使用人工合成的污水模拟出从高到低5级不同的污染负荷，然后分别测试其在人工湿地中一个实验周期的污染物去除效果，以确定出净污效果最佳的进水的C/N比例负荷；
(2)测试人工湿地所需要实际处理的污水的C/N比例负荷，然后根据计算结果确定采用添加甲醇以提高C/N比例或者添加尿素以降低C/N比例的方法来调节原污水的C/N比例以接近所需要的值；
(3)综合考虑添加甲醇或者尿素调节进水C/N比例负荷以提高人工湿地处理效果的经济效益，确定最终的进水负荷调节方案。本方法中所述的一种调控进水C/N比例提高人工湿地净污效果的方法，其人工合成污水的配方是按照经济合作与发展组织(0E⑶，Economic Co-operation andDevelopment)在1996年所制订的关于好氧污水处理方法中化学物质模拟测试的指导方针来设计的。本方法中，人工合成污水所模拟的进水的C/N比例负荷为污水中碳元素污染物和氮元素污染物的质量比，从高到低为10:1、8:1、6:1、4:1和2:1。
本方法中，测试各负荷人工合成污水的净化效果的实验周期为连续的12个月，从3月初开始到次年的2月底。本方法中，最好的净污效果是指综合考虑化学需氧量(C0D)、总氮(TN)和总磷(TP)在整个试验周期中的去除率。本方法中，所确定的最佳进水负荷C/N比例可以是2: f 10:1所设置的5级C/N比例中的某一个值，也可以是2到3个值所组成的范围。本方法中，测试所需要处理的污水的C/N比例负荷时要同时考虑到冲击负荷和进水C/N比例波动的情况，以连续一年中污水的C/N比例平均值为准。本方法中，综合考虑添加甲醇或者尿素调节进水C/N比例负荷以提高人工湿地处理效果的经济效益的方法需要采用公式(I)
权利要求
1.一种调控进水C/N比例提高人工湿地净污效果的方法，其特征在于具体步骤为 (1)使用人工合成的污水模拟出从高到低5级不同的污染负荷，然后分别测试其在人工湿地中一个实验周期的污染物去除效果，以确定出净污效果最佳的进水的C/N比例负荷；所述负荷污染为污水中碳元素污染物和氮元素污染物的质量比； (2)测试人工湿地所需要实际处理的污水的C/N比例负荷，然后根据计算结果确定采用添加甲醇以提高C/N比例或者添加尿素以降低C/N比例的方法来调节原污水的C/N比例以接近所需要的值； (3)综合考虑添加甲醇或者尿素调节进水的C/N比例负荷以提高人工湿地处理效果的经济效益，确定最终的进水负荷调节方案。
2.根据权利要求I所述的调控进水C/N比例提高人工湿地净污效果的方法，其特征在于，人工合成污水的配方是按照经济合作与发展组织在1996年所制订的关于好氧污水处理方法中化学物质模拟测试的指导方针来设计的。
3.根据权利要求I所述的调控进水C/N比例提高人工湿地净污效果的方法，其特征在于，人工合成污水所模拟的进水的C/N比例负荷从高到低的5级为10:1、8:1、6:1、4:1和2:1。
4.根据权利要求I所述的调控进水C/N比例提高人工湿地净污效果的方法，其特征在于，测试各负荷人工合成污水的净化效果的实验周期为连续的12个月，从3月初开始到次年的2月底。
5.根据权利要求I所述的调控进水C/N比例提高人工湿地净污效果的方法，其特征在于，净污效果是指综合考虑化学需氧量、总氮和总磷在整个试验周期中的去除率。
6.根据权利要求I所述的调控进水C/N比例提高人工湿地净污效果的方法，其特征在于，所确定的最佳进水负荷C/N比例是2: f 10:1所设置的5级C/N比例中的某一个值，或者是2到3个值所组成的范围。
7.根据权利要求I所述的调控进水C/N比例提高人工湿地净污效果的方法，其特征在于，测试所需要处理的污水的C/N比例负荷时要同时考虑到冲击负荷和进水C/N比例波动的情况，以连续一年中污水的C/N比例平均值为准。
8.根据权利要求I所述的调控进水C/N比例提高人工湿地净污效果的方法，其特征在于，综合考虑添加甲醇或者尿素调节进水的C/N比例负荷以提高人工湿地处理效果的经济效益的方法，采用以下计算公式 M ,..=—nutrient(I) 其中Enutrlent表示调节进水C/N比例负荷以提高人工湿地处理效果的经济效益，表示污染物去除率，以％表示，A表示处理一吨污水所需要添加的甲醇或者尿素的花费，单位为j Li o
全文摘要
本发明属于环境工程技术领域，具体为一种调控进水C/N比例提高人工湿地净污效果的方法。本发明包括使用人工合成的污水模拟出从高到低5级不同的污染负荷，然后分别测试其在一个实验周期中的污染物去除效果，确定净污效果最佳的进水C/N比例负荷。采用添加甲醇以提高C/N比例或者添加尿素以降低C/N比例的方法来调节原污水的C/N比例以接近所需要的值。最后综合考虑添加甲醇或者尿素调节进水C/N比例负荷以提高人工湿地处理效果的经济效益，确定最终的进水负荷调节方案。本发明方法可以显著提高人工湿地净化污染物的效果，且具有简单易行、操作方便和经济效益好的优点。
文档编号C02F3/32GK102616938SQ20121010021
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者李博, 王东, 聂耳, 赵永军, 郑正, 钱俊成, 颜诚, 黄威 申请人:复旦大学