铵态氮在人工快渗系统中迁移转化的数值模拟研究

针对肠衣加工厂含盐废水中铵态氮在人工快渗(CRI)系统中迁移转化的过程,利用HYDRUS-1D软件构建水分与溶质运移模型,研究CRI系统不同填料层厚度及不同运行条件对铵态氮的调控效果。选取CRI系统7个周期内铵态氮进出水浓度对模型进行验证,结果表明,决定系数R~2=0. 97,均方误差MSE为0. 027,模型拟合度良好。采用率定后的模型模拟分析了填料层厚度与铵态氮处理效果之间的关系,结果表明该CRI系统前50 cm对铵态氮去除起主要作用;该肠衣加工厂废水出水铵态氮浓度达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准填料层需46 cm以上。改变模型边界条件,模拟研究不同水力负荷、污染物负荷对CRI系统中铵态氮迁移转化的影响,结果表明该CRI系统水力负荷在2 m~3/(m~2·d)以下时,随水力负荷增加,CRI系统出水铵态氮浓度增长率越来越高,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准所需滤料厚度、增长率也越来越高;当该CRI系统进水铵态氮浓度在12. 8 mmol/L以下,无外界条件干扰时,进出水铵态氮浓度呈线性关系。