人工湿地处理城市生活污水的应用与机理研究

【摘要】：水污染形势越来越严峻，已经严重制约了我国经济和社会的发展。人工湿地作为一种处理费用和基建费用低的环境友好型污水处理替代技术受到了重视，它利用植物-土壤-微生物复合系统处理污水。由于传统的表面流人工湿地存在处理负荷小，处理效果差等缺点。实验中，对传统的表面流人工湿地进行改进，对其处理城市生活污水的应用进行研究，并对湿地植物根际微生物的特性进行研究，所做工作如下： 1．改进型表面流人工湿地处理城市生活污水的研究：在传统表面流人工湿地的基础上加以改进，以土壤为填料，土壤层厚度为60cm，土壤底部为10cm砾石。采用表面点源进水，底部出水方式，种植植物为芦苇和香蒲，设计一个改进型二级表面流人工湿地系统，并以城市生活污水作为处理对象。通过7个月的运行结果，显示出对城市生活污水具有良好的净化能力，对COD_(cr)的去除率平均为87.6％。 2．湿地植物根际微生物特性研究：在人工湿地系统中，微生物是系统中有机污染物和氮分解去除的主要执行者，植物根系及其分泌物使人工湿地系统中的微生物数量显著增加。实验中研究了湿地植物芦苇(phragmites australis)和香蒲(typha orintalis)根际微生物的数量、活性等特性，结果表明芦苇和香蒲具有明显的根际效应，根际微生物活性高于非根际的微生物活性，芦苇根际比香蒲更适合亚硝酸细菌的生长。 【关键词】：改进的表面流人工湿地 城市生活污水处理 脱氮除磷 根际微生物
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：X703
【目录】：

• 第一章 绪论7-29
• 1.1 人工湿地7-14
• 1.1.1 湿地的定义7-8
• 1.1.2 人工湿地及其在污水治理中的应用8-9
• 1.1.3 人工湿地的类型9-10
• 1.1.4 人工湿地处理污水的机理10-14
• 1.1.4.1 土壤-微生物-植物系统10-12
• 1.1.4.2 污水中有机物、总氮和总磷的去除机理12-14
• 1.2 植物在人工湿地中的作用14-22
• 1.2.1 植物在污水地处理中的作用机理14-16
• 1.2.1.1 植物吸收14-16
• 1.2.2 植物与微生物的相互作用16-20
• 1.2.2.1 根际微域16-17
• 1.2.2.2 根际微生物17
• 1.2.2.3 根系分泌物和根际微生物的相互作用17-18
• 1.2.2.4 根分泌物对根际微生物的影响18-19
• 1.2.2.5 湿地污水处理领域中根际微域的研究19-20
• 1.2.3 植物对藻类的抑制作用20-21
• 1.2.4 污水土地处理系统中植物的选择21-22
• 1.3 国外人工湿地的研究进展22-23
• 1.4 国内人工湿地的研究进展及应用情况23-26
• 1.4.1 国内应用工程实例23-25
• 1.4.2 影响人工湿地处理技术在国内大规模应用的因素25-26
• 1.5 影响人工湿地净化效果的因素26-27
• 1.6 研究目的和内容27-29
• 1.6.1 实验的目的27-28
• 1.6.2 实验的内容28-29
• 第二章 实验设计和实验方法29-33
• 2.1 人工湿地29-30
• 2.1.1 人工湿地的设计29
• 2.1.2 湿地植物选取29-30
• 2.1.3 系统进水的选用进水方式水力负荷及水样的采集30
• 2.2 根际微生物特性研究30-31
• 2.2.1 植物的种植30
• 2.2.2 供试土壤30-31
• 2.2.3 土壤取样31
• 2.3 水质、土壤、植物、微生物性质测定方法及仪器设备31-33
• 2.3.1 水质参数的测定31-32
• 2.3.2 微生物性质测定32-33
• 第三章 表面流人工湿地对城市生活污水处理实验结果与讨论33-37
• 3.1 人工湿地系统对污水有机质的处理效果33-34
• 3.2 人工湿地进水出水溶解氧的变化34-35
• 3.3 进水出水电导率的变化35-37
• 第四章 湿地植物芦苇和香蒲根际微生物特性研究结果与讨论37-41
• 4.1 植物根际和非根际微生物的数量分布37-39
• 4.2 土壤微生物活性39-40
• 4.3 植物根际和非根际亚硝酸细菌的数量分布40-41
• 本章小结41-42
• 结论42-44
• 参考文献44-50
• 攻读学位期间发表的学术论文50-51
• 致谢51

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