東北地理所在緩釋碳源型人工濕地技術上取得重要突破
針對傳統人工濕地處理低碳氮比污水脫氮性能差、低溫運行不穩定的技術難題，以理論研究為基礎，結合國際最新研究熱點，我所水環境污染與防治學科組研發了以土壤/木頭芯片為核心的生態調控型人工濕地技術體系，并取得了一系列的新成果。
研究表明，爐渣-木頭-礫石組合模式去除效能較優（植物生長期），爐渣/礫石為硝化過程提供有效的氧氣擴散通道和堿度供給，土壤/木頭芯片可為反硝化提供充足的碳源；而木頭-爐渣-礫石組合模式的抗沖擊負荷更強、更適合于厭氧脫氮處理，反硝化耦合厭氧氨氧化過程可能是其抗沖擊能力強的主要原因（植物死亡期）（Li et al., Journal of Environmental Sciences, 2017；ZL 201510236212.4）。采用前端間歇微氧曝氣耦合緩釋碳源的強化措施，能有效擴大系統內好氧/厭氧交替環境，實現高效的硝化/反硝化脫氮過程（Li et al., Environmental Science and Pollution Research, 2017；CN 201610147301.6）。然而，低溫條件下人工濕地凈化效能顯著降低，通過復合鐵酶促生物膜強化和低溫預沖擊等措施可在一定程度上提高系統的凈化效能。相關研究成果可為人工濕地處理高強度含氮廢水及其低溫強化運行提供新思路（CN 201610710032.X；CN 201710911339.0）。
基于上述研究，水環境污染與防治學科組首次提出了以土壤/木頭芯片為核心，集硝化-反硝化、厭氧氨氧化于一體的新型人工濕地污染凈化體系，提出了四季運行／應用模式（圖 1），可為緩釋碳源型人工濕地技術的應用和推廣提供重要科技支撐。
上述研究成果分別發表在 Journal of Environmental Sciences, Environmental Science and Pollution Research等國際期刊上，
東北地理所李懷博士為論文第一作者和專利第一發明人，相關工作得到了所“一三五”戰略規劃項目、國家自然科學基金、城市水資源與水環境國家重點實驗室開放基金資助。
圖1 緩釋碳源型人工濕地四季運行（應用）模式
論文信息：
[1] Li Huai, et al. An innovative wood-chip-framework substrate used as slow-release carbon source to treat high-strength nitrogen wastewater. Journal of Environmental Sciences, 2017, 51: 275-283.
[2] Li Huai, et al. Nitrogen removal in wood chip combined substrate baffled subsurface-flow constructed wetlands: impact of matrix arrangement and intermittent aeration. Environmental Science and Pollution Research, 2017, 24(5): 5032-5038.
專利信息：
[1] 一種生態調控型人工濕地強化碳氮同步去除系統（授權號：ZL 201510236212.4）
[2] 一種具有深度脫氮功能的微曝氣型固體碳源濕地系統及工藝（受理號：CN 201610147301. 6）
[3] 一種強化低溫氮、磷去除的復合鐵酶促濕地生物膜系統及方法（受理號：CN 20161071003 2.X）
[4] 一種強化低溫運行的人工濕地系統及其溫度調控方法（受理號：CN 201710911339.0）
附件下載：
吉公網安備22017302000214號
