將鋼渣作為基質應用到人工濕地中,可以提高人工濕地對污水中污染物的去除效率。鋼渣可以分為堿性氧氣爐鋼渣、電弧爐鋼渣、高爐鋼渣和改性鋼渣。以堿性氧氣爐鋼渣、電弧爐鋼渣和高爐鋼渣作為基質的人工濕地對污水中總磷的去除率都較高,對模擬污水中總磷的去除率大于對實際污水中總磷的去除率,以高爐鋼渣作為基質的人工濕地對污水中總氮的去除率較高。可以通過改變實驗條件,提高鋼渣作為基質的人工濕地對污水中總氮的去除效率。
一、鋼渣可作為人工濕地的基質
人工濕地的作用機理包括吸附、沉淀、滯留、過濾、氧化還原和微生物分解等。人工濕地具有投資少、運行成本低和易于維護等優點,被廣泛應用于各類污水處理中。基質是人工濕地中植物和微生物存活的基礎,是構建人工濕地的關鍵。人工濕地中的基質可以通過沉淀、過濾和吸附作用,去除污水中的污染物。因此,基質的物理和化學性質直接影響人工濕地對污水的處理效果。傳統的人工濕地基質主要有沙子、土壤和礫石等,但是其對污染物的去除效率有待提高。因此,以含有鋁、鈣或鐵等的鋼渣作為基質應用到人工濕地中,逐漸得到了應用。
二、鋼渣在人工濕地中的應用
將堿性氧氣爐鋼渣應用到人工濕地中,對污水中總磷的去除率都較高,尤其對模擬污水中總磷的去除率可以達到99%,但是,其對實際污水中總磷的去除率小于對模擬污水中總磷的去除率。堿性氧氣爐鋼渣在垂直流人工濕地中更有優勢。以堿性氧氣爐鋼渣作為基質的人工濕地對污水中的總磷去除效率高,但其出水pH較高,并且容易造成基質堵塞。
與堿性氧氣爐鋼渣相比,以電弧爐鋼渣作為基質的人工濕地對污水中總磷的去除效率略低。但是,以電弧爐鋼渣為基質的人工濕地的出水pH低并且不易造成堵塞。以電弧爐鋼渣作為基質的人工濕地對實際污水中總磷的去除率小于對模擬污水中總磷的去除率。
與其它鋼渣相比,以高爐鋼渣作為基質的人工濕地對污水中的總氮和總磷的去除效果都較好。將含鈦高爐鋼渣應用到水平流人工濕地中,對污水中總磷和總氮的去除率都較高。可能是由于人工濕地中的植物吸收鈦,可以促進其根系生長,提高了植物中各種酶的活性,特別是固氮酶的活性,有利于對氮元素的去除。
將鋼渣作為基質應用到人工濕地中,可以提高人工濕地對污水中污染物的去除效率。以堿性氧氣爐鋼渣、電弧爐鋼渣和高爐鋼渣作為基質的人工濕地對污水中的總磷的去除率都較高,對實際污水中總磷的去除率都小于對模擬污水中總磷的去除率,以高爐鋼渣作為基質的人工濕地對污水中總氮的去除率較高。