摘要：【目的】 随着我国市场经济快速发展和城市化进程加速,水产养殖业正逐步向规模化、集约化转型。 水产养殖废水排放总量大,碳源不足抑制反硝化作用,致使脱氮效率低下,总氮去除不达标,这一问题成为水产养殖行业可持续发展的技术瓶颈。 构建人工湿地是解决这一问题的有效方案,其中填料选择优化是提升污染物截留与转化效能的核心技术路径之一,其直接影响了污水的处理效果。 其中,铁碳复合材料因具备自身存在电位差的特点,在废水中可基于铁碳微电解形成持续原电池效应,进而实现更好的去除效果。 【方法】 文章首先通过设置不同铁碳材料摆放厚度及湿地淹没水深试验,研究其对污染物去除效果的影响,构建合理的铁碳微电解人工湿地构造,继而开展不同进水方式即不同脉冲频率及进水时长的试验,考察不同工况下人工湿地对污染物的去除效果。 通过物理表征及微生物群落分析进一步探讨污染物去除机理。 【结果】 结合去除效果及湿地构造成本,文章中铁碳厚度为44 cm(占总厚度的40%),淹没深度为54 cm,为最佳湿地构造。 不同运行工况条件下,脉冲进水频率为24 次/d,进水时长15 min 的工况有着最佳去除效果,对COD、总氮和氨氮的去除率分别为79.3%、62.5%和70.2%,脉冲进水去除率显著高于连续进水去除率。 【结论】 文章构建了铁碳微电解人工湿地,有效解决了水产养殖废水处理中存在的碳源不足及高氮负荷等问题。 为之后的人工湿地优化提供了数据支撑,为水产养殖废水低碳脱氮提供了经济高效的技术方案。

关键词：铁碳微电解；湿地材料；水产养殖废水；微生物；微电解强化人工湿地

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