| 实验结果显示（表1~表4），4种系统对TN、NH-N、TP去除率差异显著（p）,具体表现为系统IV>系统II>系统III>系统I（图1），在4个系统均有超滤膜处理的条件下，主要与膜前处理工艺有关，人工湿地-生物接触氧化联用膜前处理系统对水体TN、NH-N、TP的去除明显高于单一人工湿地系统、生物接触氧化系统（图3），而单一人工湿地系统对上述污染物的去除效率又要明显高于生物接触氧化系统。系统IV与系统I、系统II、系统III相比对NO-N、NO-N去除效果并不突出，这主要与生物接触氧化系统曝气增氧后水体中硝化作用有关，但NO-N、NO-N出水浓度为0.056、0.012mg/L，仍远低于生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）NO-N、20mg/L、NO-N1mg/L的标准。
2.3对水体中藻类及藻毒素处理效果比较
实验结果显示（表1~表4），4种系统对水体浊度、Chla及IMC-LR的去除率无显著差异（p>0.05），对TMC-LR及EMC-LR的去除率差异显著（p），具体表现为系统IV≈系统III>系统II>系统I（图2），这是由于4个系统均有超滤膜处理，而超滤膜是悬浮颗粒、藻类、胶体物质的有效屏障，因此去除浊度十分理想，但由于其截留分子量较大，使得其无法去除水中的大多数溶解性有机物。
系统I由于只有超滤膜处理，因此对Chla、IMC-LR具有较好的去除效果，但对EMC-LR效果较差，去除率只有17.75%，导致TMC-LR去除率也较低，只有46.64%，达3.887μg/L，高于生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）TMC-LR1μg/L的标准。
系统II，以美人蕉人工湿地系统作为超滤膜前处理系统，其对于水体中Chla、IMC-LR具有较高的去除效率，但水体中EMC-LR去除相对有限，只有32.97%（图4），人工湿地出水经超滤膜处理后，Chla、IMC-LR去除率分别高达97.84%、99.02%，但EMC-LR去除率则只增加到52.68%，导致出水TMC-LR仍达到2.241μg/L，高于生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）TMC-LR1μg/L的标准。
系统III，以塑料颗粒与活性炭高温压制而成的改性填料构建的生物接触氧化系统作为超滤膜前处理系统，其对EMC-LR具有极好的去除效果，去除率达到95.28%，但对Chla特别是IMC-LR去除有限，去除率分别只有30.66%、18.18%（图4），其出水经超滤膜处理后，水体Chla、IMC-LR显著提升，从而出水TMC-LR去除率较高达94.31%，出水值为0.415μg/L，低于生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）TMC-LR1μg/L的标准。
系统IV，以人工湿地-生物接触氧化系统联用工艺作为超滤膜前处理系统，由于人工湿地对Chla、IMC-LR的高去除率及生物接触氧化系统对EMC-LR的高去除率，使得超滤膜前进水Chla、TMC-LR、EMC-LR、IMC-LR去除率即达到68.43%、84.67%、92.94%、69.12%（图4）。经超滤膜处理后，Chla、TMC-LR去除率分别达到98.65%、93.83%，TMC-LR值只有0.434μg/L，低于生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）TMC-LR1μg/L的标准。
表1单一超滤膜工艺处理效果（系统I）
Tab.1ThetreatmenteffectofU/FMembranesystem(systemI)
|
处理效果
监测指标
|
进水浓度
|
出水浓度
|
去除率
|
生活饮用水卫生标准 GB 5749-2006
|
|
耗氧量（mg/L）
|
12.524±2.212
|
6.295±1.190
|
49.74%
|
3.00
|
|
TN（mg/L）
|
4.748±0.602
|
2.523±0.462
|
46.87%
|
-
|
|
NH -N（mg/L）
|
0.209±0.032
|
0.156±0.024
|
25.17%
|
0.50
|
|
TP（mg/L）
|
0.286±0.030
|
0.186±0.029
|
34.97%
|
-
|
|
NO -N（mg/L）
|
0.116±0.011
|
0.090±0.031
|
22.84%
|
20
|
|
NO -N（mg/L）
|
0.011±0.002
|
0.010±0.002
|
9.09%
|
1.00
|
|
浊度（NTU）
|
14.98±1.85
|
1.52±0.12
|
89.85%
|
1.00
|
|
Chla(μg/L)
|
117.650±14.323
|
3.16±0.762
|
97.31%
|
-
|
|
TMC-LR(μg/L)
|
7.284±1.205
|
3.887±0.566
|
46.64%
|
1.00
|
|
EMC-LR(μg/L)
|
4.682±0.603
|
3.851±0.146
|
17.75%
|
-
|
|
IMC-LR(μg/L)
|
2.602±0.512
|
0.036±0.002
|
98.62%
|
-
|
表2人工湿地-超滤膜组合工艺处理效果（系统II）
Tab.2Thetreatmenteffectofconstructedwetland-U/FMembranesystem(systemII)
|
处理效果
监测指标
|
进水浓度
|
人工湿地
|
超滤膜
|
生活饮用水卫生标准 GB 5749-2006
|
|
出水浓度
|
去除率
|
出水浓度
|
去除率
|
|
耗氧量（mg/L）
|
12.524±2.212
|
6.431±0.962
|
48.65%
|
3.860±0.314
|
69.18%
|
3.00
|
|
TN（mg/L）
|
4.748±0.602
|
3.198±0.632
|
32.64%
|
1.223±0.235
|
74.23%
|
-
|
|
NH -N（mg/L）
|
0.209±0.032
|
0.124±0.024
|
40.28%
|
0.062±0.005
|
70.17%
|
0.50
|
|
TP（mg/L）
|
0.286±0.030
|
0.218±0.035
|
23.58%
|
0.11±0.039
|
62.85%
|
-
|
|
NO -N（mg/L）
|
0.116±0.011
|
0.079±0.026
|
31.56%
|
0.036±0.002
|
68.50%
|
20
|
|
NO -N（mg/L）
|
0.011±0.002
|
0.016±0.003
|
-48.34%
|
0.013±0.001
|
-20.45%
|
1.00
|
|
浊度（NTU）
|
14.98±1.85
|
5.95±0.63
|
60.28%
|
0.91±0.15
|
93.93%
|
1.00
|
|
Chla(μg/L)
|
117.650±14.323
|
39.000±6.612
|
66.85%
|
2.541±1.364
|
97.84%
|
-
|
|
TMC-LR(μg/L)
|
7.284±1.205
|
3.925±0.361
|
46.11%
|
2.241±0.635
|
69.23%
|
1.00
|
|
EMC-LR(μg/L)
|
4.682±0.603
|
3.138±0.420
|
32.97%
|
2.215±0.365
|
52.68%
|
-
|
|
IMC-LR(μg/L)
|
2.602±0.512
|
0.827±0.163
|
68.22%
|
0.025±0.012
|
99.02%
|
-
|
表3生物接触氧化-超滤膜组合工艺处理效果（系统III）
Tab.3Thetreatmenteffectofbiologicalcontactoxidation-U/FMembranesystem(systemIII)
|
处理效果
监测指标
|
进水浓度
|
生物接触氧化系统
|
超滤膜
|
生活饮用水卫生标准 GB 5749-2006
|
|
出水浓度
|
去除率
|
出水浓度
|
去除率
|
|
耗氧量（mg/L）
|
12.524±2.212
|
5.895±1.325
|
52.93%
|
3.584±0.632
|
71.38%
|
3.00
|
|
TN（mg/L）
|
4.748±0.602
|
4.562±1.039
|
3.93%
|
1.523±0.362
|
67.93%
|
-
|
|
NH -N（mg/L）
|
0.209±0.032
|
0.163±0.036
|
22.25%
|
0.081±0.042
|
61.13%
|
0.50
|
|
TP（mg/L）
|
0.286±0.030
|
0.223±0.025
|
21.89%
|
0.125±0.023
|
56.29%
|
-
|
|
NO -N（mg/L）
|
0.116±0.011
|
0.359±0.069
|
-209.49%
|
0.158±0.068
|
-36.21%
|
20
|
|
NO -N（mg/L）
|
0.011±0.002
|
0.085±0.023
|
-672.73%
|
0.045±0.009
|
-309.09%
|
1.00
|
|
浊度（NTU）
|
14.98±1.85
|
14.03±1.19
|
6.34%
|
0.89±0.11
|
94.06%
|
1.00
|
|
Chla(μg/L)
|
117.650±14.323
|
81.576±11.365
|
30.66%
|
2.158±0.498
|
98.17%
|
-
|
|
TMC-LR(μg/L)
|
7.284±1.205
|
2.350±0.652
|
67.74%
|
0.415±0.114
|
94.31%
|
1.00
|
|
EMC-LR(μg/L)
|
4.682±0.603
|
0.221±0.156
|
95.28%
|
0.389±0.106
|
91.69%
|
-
|
|
IMC-LR(μg/L)
|
2.602±0.512
|
2.129±0.634
|
18.18%
|
0.026±0.012
|
99.01%
|
-
|
表4人工湿地-生物接触氧化-超滤膜组合工艺处理效果（系统IV）
Tab.4Thetreatmenteffectofconstructedwetland-biologicalcontactoxidation-U/FMembranesystem(systemIV)
|
处理效果
监测指标
|
进水浓度
|
人工湿地
|
生物接触氧化
|
超滤膜
|
生活饮用水卫生标准 GB 5749-2006
|
|
出水浓度
|
去除率
|
出水浓度
|
去除率
|
出水浓度
|
去除率
|
|
耗氧量
（mg/L）
|
12.852
±2.025
|
6.729
±1.257
|
47.64%
|
3.420
±0.562
|
73.39%
|
2.562
±0.555
|
80.07%
|
3
|
|
TN
（mg/L）
|
4.625
±0586
|
3.115
±0.354
|
32.65%
|
2.982
±0.788
|
35.52%
|
1.025
±0.236
|
77.84%
|
-
|
|
NH -N（mg/L）
|
0.236
±0.056
|
0.140
±0.025
|
40.68%
|
0.064
±0.035
|
72.87%
|
0.023
±0.001
|
90.25%
|
0.5
|
|
TP
（mg/L）
|
0.273
±0.036
|
0.208
±0.036
|
23.81%
|
0.172
±0.056
|
36.92%
|
0.086
±0.006
|
68.46%
|
-
|
|
NO -N（mg/L）
|
0.127
±0.024
|
0.086
±0.011
|
32.28%
|
0.365
±0.036
|
-188.31%
|
0.056
±0.006
|
55.77%
|
20
|
|
NO -N（mg/L）
|
0.011
±0.003
|
0.016
±0.006
|
-45.45%
|
0.059
±0.015
|
-436.36%
|
0.012
±0.005
|
-9.09%
|
1
|
|
浊度
（NTU）
|
15.14
±0.87
|
6.01
±0.61
|
60.30%
|
6.12
±0.52
|
59.56%
|
0.32
±0.15
|
97.89%
|
1
|
|
Chla
(μg/L)
|
115.685
±20.325
|
42.349
±5.658
|
63.39%
|
36.525
±5.621
|
68.43%
|
1.562
±0.286
|
98.65%
|
-
|
|
TMC-LR
(μg/L)
|
7.029
±1.025
|
3.787
±0.245
|
46.12%
|
1.077
±0.211
|
84.67%
|
0.434
±0.116
|
93.83%
|
1
|
|
EMC-LR
(μg/L)
|
4.589
±0.755
|
3.075
±0.459
|
32.99%
|
0.324
±0.115
|
92.94%
|
0.309
±0.256
|
93.27%
|
-
|
|
IMC-LR
(μg/L)
|
2.440
±0.532
|
0.805
±0.321
|
66.99%
|
0.753
±0.185
|
69.12%
|
0.125
±0.175
|
94.88%
|
-
|
2.4对超滤膜通量影响比较
如图5所示，4种系统运行过程中超滤膜膜通量大小表现为系统IV>系统II>系统III>系统I，系统I超滤膜在运行30分钟后膜通量即显著降低，系统II在运行40分钟后膜通量有所降低，但降低不显著，系统III在运行40分钟后膜通量有显著下降，但仍高于系统I，系统IV在产水过程中膜通量未见明显下降，可见膜前处理工艺可有效降低膜污染，其中效能为人工湿地-生物接触氧化组合系统>人工湿地系统>生物接触氧化系统。 2/3 首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页 |
