将钢渣作为基质应用到人工湿地中,可以提高人工湿地对污水中污染物的去除效率。钢渣可以分为碱性氧气炉钢渣、电弧炉钢渣、高炉钢渣和改性钢渣。以碱性氧气炉钢渣、电弧炉钢渣和高炉钢渣作为基质的人工湿地对污水中总磷的去除率都较高,对模拟污水中总磷的去除率大于对实际污水中总磷的去除率,以高炉钢渣作为基质的人工湿地对污水中总氮的去除率较高。可以通过改变实验条件,提高钢渣作为基质的人工湿地对污水中总氮的去除效率。

一、钢渣可作为人工湿地的基质

人工湿地的作用机理包括吸附、沉淀、滞留、过滤、氧化还原和微生物分解等。人工湿地具有投资少、运行成本低和易于维护等优点,被广泛应用于各类污水处理中。基质是人工湿地中植物和微生物存活的基础,是构建人工湿地的关键。人工湿地中的基质可以通过沉淀、过滤和吸附作用,去除污水中的污染物。因此,基质的物理和化学性质直接影响人工湿地对污水的处理效果。传统的人工湿地基质主要有沙子、土壤和砾石等,但是其对污染物的去除效率有待提高。因此,以含有铝、钙或铁等的钢渣作为基质应用到人工湿地中,逐渐得到了应用。

二、钢渣在人工湿地中的应用

将碱性氧气炉钢渣应用到人工湿地中,对污水中总磷的去除率都较高,尤其对模拟污水中总磷的去除率可以达到99%,但是,其对实际污水中总磷的去除率小于对模拟污水中总磷的去除率。碱性氧气炉钢渣在垂直流人工湿地中更有优势。以碱性氧气炉钢渣作为基质的人工湿地对污水中的总磷去除效率高,但其出水pH较高,并且容易造成基质堵塞。

与碱性氧气炉钢渣相比,以电弧炉钢渣作为基质的人工湿地对污水中总磷的去除效率略低。但是,以电弧炉钢渣为基质的人工湿地的出水pH低并且不易造成堵塞。以电弧炉钢渣作为基质的人工湿地对实际污水中总磷的去除率小于对模拟污水中总磷的去除率。

与其它钢渣相比,以高炉钢渣作为基质的人工湿地对污水中的总氮和总磷的去除效果都较好。将含钛高炉钢渣应用到水平流人工湿地中,对污水中总磷和总氮的去除率都较高。可能是由于人工湿地中的植物吸收钛,可以促进其根系生长,提高了植物中各种酶的活性,特别是固氮酶的活性,有利于对氮元素的去除。

将钢渣作为基质应用到人工湿地中,可以提高人工湿地对污水中污染物的去除效率。以碱性氧气炉钢渣、电弧炉钢渣和高炉钢渣作为基质的人工湿地对污水中的总磷的去除率都较高,对实际污水中总磷的去除率都小于对模拟污水中总磷的去除率,以高炉钢渣作为基质的人工湿地对污水中总氮的去除率较高。