污水土地处理系统相关机理研究及实践应用

【摘要】：水污染和水资源短缺问题已经成为全人类在21世纪将面临的全球资源环境的首要问题。由于污水土地处理法和污水土地处理系统对水环境保护和水资源循环利用所显示的独特优势,近年来,它们在理论和实际应用中都得到了迅速发展。 污水土地处理法是利用土壤及生存于该环境中的植物、动物、尤其是微生物的相互依赖共同作用的生态学方法,以同时实现对污水中污染物“处理”与“利用”的两大个功能,达到污水的充分净化以及水、肥资源的循环再生和有效利用。近年来,土地处理作为污水处理工艺的二级处理或三级处理的代用技术得到了迅速发展。 土地处理系统则是以土地处理法为核心,把多种符合生态、环保要求的技术整合成一个系统,以实现一个区域污水的循环处理和资源化利用。实践中,它是将土地处理法作为整个工程的一个重要环节,作为整个系统的二级处理或者是深度处理,追求的是整个系统的匹配性、协调性和完整性,需要的是对整个系统精心的设计、运行和管理。 因此,深入研究污水土地处理系统及其相关机理,进一步开展土地处理系统综合技术的开发及推广应用,将具有重大战略意义。 目前土地处理法在技术上已渐近成熟,对土地处理的作用机理、土壤微生物的作用以及重金属迁移转化和毒害影响都有较多的研究,污水土地处理系统的设计和工程应用已有不少成功的实例。但对于有机物及氮等污染因子在土地处理系统中迁移规律还缺乏系统的实验研究;土地处理系统的拓展构建和实际应用的领域还有待进一步拓展。 本论文针对土壤—植物—微生物系统的特点,研究了氮在该系统中的迁移规律。通过土地处理系统小试,考察了氨氮去除途径和提高实验系统脱氮效率的有效措施。系统中微生物菌群数量的监测表明处理单元均存在好氧、缺氧和厌氧的微环境。 通过设计室内试验,测定了土壤氨氮吸附量,并对一维饱和土柱和非饱和土柱土壤中氮素迁移规律进行了试验。表明土壤中NH_4~+的浓度随NH_4~+-N的浓度增大而增大,在一维饱和土壤中,随着渗透距离的增加土壤中出现了NH_4~+-N弥散 【关键词】：污水土地处理系统 水资源利用 氮的迁移规律 一维饱和土柱与非饱和土柱
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 第一章 引言11-39
• 第一节 污水土地处理法的基本原理12-15
• 第二节 污水土地处理的历史及发展15-16
• 第三节 污水灌溉、污水土地处理法与污水土地处理系统16-22
• 第四节 美国污水土地处理与资源化利用概况22-29
• 第五节 我国污水土地处理现状29-31
• 第六节 重金属对土地处理系统的毒害作用研究31-33
• 第七节 污水土地处理与资源化技术的发展方向33-39
• 第二章 污水土地处理系统脱氮机理的探讨39-52
• 第一节 污水土地处理系统实验装置的构建与运行试验40-46
• 第二节 处理系统脱氮微生物的分布规律46-49
• 第三节 污水土地处理系统硝化、反硝化作用的机理探讨49-52
• 第三章 一维饱和与非饱和土壤中氮素迁移转化的室内试验52-63
• 第一节 土壤NH_4~+吸附量测定52-53
• 第二节 一维饱和土柱氮素迁移试验53-56
• 第三节 一维非饱和土柱氮素迁移试验56-63
• 第四章 污水土地处理场中氮素迁移试验分析63-73
• 第一节 试验材料与方法63-66
• 第二节 试验结果与分析66-73
• 第五章 二级生化出水回用于草坪—土壤土地处理系统构建的可行性研究73-98
• 第一节 实验的生物生理学基础及测试指标的选择依据73-78
• 第二节 污水土地处理场筹建78-80
• 第三节 测试内容与方法80-82
• 第四节 测试结果与分析82-98
• 第六章 污水土地处理系统在荒漠草原地区生态恢复中应用的研究98-116
• 第一节 工程描述98-101
• 第二节 项目监测内容与实施101-106
• 第三节 结果与分析106-111
• 第四节 讨论111-116
• 第七章 结论和建议116-119
• 第一节 结论116-118
• 第二节对进一步研究的 建议118-119
• 参考文献119-125
• 后记125-127
• 附件127-139

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