人工湿地不同植物对生活污水处理效果研究

【摘要】： 人工湿地技术是国内外近几十年发展起来的一种新型污水处理技术,具有经济适用、净化效果稳定、易于保护等特点。植物是人工湿地的重要组成要素,也是去除污染物的重要成分之一 本文在分析总结前人研究结果的基础上,选取了处理效果较好的挺水植物一芦苇、香蒲作为研究对象,对其在春、夏、秋、冬四个季节对污水中主要污染物CODcr、TN和TP的去除效果及其与处理时间的关系进行了研究。其研究成果和主要结论如下： 1、植物对降低污水中污染物含量有较好的作用,且这种作用与季节有关。当春、夏、秋三季进水CODcr浓度为500mg/L,冬季CODcr为200mg/L,水力停留时间为7d时：芦苇对CODcr的去除率为夏季(79.7%)秋季(70.8%)春季(63.7%)冬季(60.8%)；香蒲对CODcr的去除率为夏季(78.1%)春季(69.7%)秋季(67.7%)冬季(60.8%)。 2、植物对污水中污染物的去除在不同季节有一定的差异性,如在夏季对CODcr的去除率为芦苇(79.7%)香蒲(78.1%),而在春季香蒲(69.7%)芦苇(63.7%)。总体上在夏、秋两季芦苇对污染物的去除率要优于香蒲,而在春冬两季香蒲要优于芦苇。 3、植物之间的搭配栽植,应该以加强污染物的去除为目的,经本次试验验证人工湿地系统栽培植物不宜将芦苇和香蒲结合在一起,如在夏季芦苇+香蒲组合人工湿地单元对TN的去除率为58.82%,低于相同种植密度下的香蒲(79.59%)、芦苇(63.81%)。 4、不同芦苇种植密度对污染物的去除效果有明显的差异,如芦苇1(125株/m2)芦苇2(94株/m2)芦苇3(63株/m2),在夏季对TP的去除率分别为芦苇1(92.1%)芦苇2(91.1%)芦苇3(79.3%)。 5、本次试验主要研究人工湿地不同植物对污染物的去除率与时间的关系,并通过SPSS统计学软件对两者进行回归分析。回归分析结果证明,三次方程可以更精确的拟合两者的关系,如夏季CODcr的去除率Y与时间x的回归方程为：香蒲Y=-0.586+16.927x-0.890x2+0.011x3； 芦苇Y=-1.814+19.525x-1.531x2-0.058x3。 【关键词】：人工湿地 污水处理 净化效果 回归分析
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 选题背景10-11
• 1.2 人工湿地国内外研究现状11-13
• 1.2.1 国外研究概况11
• 1.2.2 国内研究概况11-13
• 1.3 主要研究内容13
• 1.4 研究的技术路线13-14
• 第二章 基础理论研究14-22
• 2.1 人工湿地的定义及分类14-15
• 2.2 人工湿地应用优势及局限性15-17
• 2.2.1 人工湿地应用相对传统污水处理工艺的优势15-16
• 2.2.2 人工湿地应用的局限性16-17
• 2.3 人工湿地去除污染物的机理17-18
• 2.3.1 基质的去污机理17-18
• 2.3.2 植物的去污机理18
• 2.3.3 微生物的净化机理18
• 2.4 人工湿地污水处理系统工艺设计18-20
• 2.4.1 人工湿地基质的构建19
• 2.4.2 人工湿地植物的构建19-20
• 2.4.3 人工湿地构造与工程参数20
• 2.5 人工湿地污染物去除动力学模型20-22
• 第三章 试验设计22-31
• 3.1 植物的选择及准备22
• 3.2 试验系统的建立22-23
• 3.2.1 试验装置设计22
• 3.2.2 试验系统植物种植及水样配置22-23
• 3.3 试验的驯化与运行23-25
• 3.4 试验数据的测定25
• 3.5 实验分析方法25-31
• 3.5.1 COD_(cr)监测分析方法25-26
• 3.5.2 氨氮的监测分析方法26-27
• 3.5.3 硝酸盐氮监测分析方法27-28
• 3.5.4 亚硝酸盐氮监测分析方法28-29
• 3.5.5 总磷监测分析方法29-31
• 第四章 人工湿地植物去除污染物效果31-66
• 4.1 人工湿地处理污水的启动过程31-37
• 4.1.1 人工湿地启动阶段植物生长状况31-32
• 4.1.2 人工湿地启动阶段系统对污染物的去处效果32-37
• 4.2 夏季试验37-44
• 4.2.1 夏季试验期间植物的生长状况37-38
• 4.2.2 夏季试验阶段不同人工湿地系统对污染物的去除效果38-44
• 4.3 秋季试验44-51
• 4.3.1 秋季试验阶段植物的生长状况44-45
• 4.3.2 秋季试验阶段不同人工湿地系统对污染物的去除效果45-51
• 4.4 冬季试验期间植物的生长状况及污染物去除效果51-54
• 4.5 春季试验54-60
• 4.6 不同种植密度对污染物去除效果的影响分析60-61
• 4.7 植物生长对水体pH值的影响61-64
• 4.8 本章小结64-66
• 第五章 不同湿地单元对污水去除效果的回归分析66-74
• 5.1 回归分析的意义66
• 5.2 回归分析的影响因素66-67
• 5.3 回归方程建立的过程67
• 5.4 夏季不同湿地单元对污水中主要污染物去除效果的回归分析67-73
• 5.4.1 对污水中COD_(cr)去除效果的回归分析67-71
• 5.4.2 对污水中TN去除效果的回归分析71-72
• 5.4.3 对污水中TP去除效果的回归分析72-73
• 5.4.4 回归方程的检验73
• 5.5 本章小结73-74
• 第六章 结论及建议74-76
• 6.1 结论74-75
• 6.2 不足和建议75-76
• 参考资料76-82
• 致谢82

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