三种人工湿地处理城市生活污水性能研究

【摘要】：三峡水库蓄水后,库区水环境安全问题将日益突出,水污染防治问题,特别是城市污水处理厂建设已迫在眉睫。对于库区广大中小城镇来说,由于经济条件差、管理水平落后,迫切需要简易、低能耗的新型污水处理工艺。人工湿地是一种投资低、运行费省、管理要求不高、污泥量少的技术,较适宜于三峡库区中小城镇。本文针对三峡库区中小城镇特殊的经济条件和地理、地形特点,设计了三种人工湿地:水平潜流人工湿地、垂直流人工湿地及潜流—垂直流复合流人工湿地,并对反应器设计与启动、人工湿地在常温下处理城市生活污水的运行性能与有关参数对处理效果的影响进行了初步的试验研究。得出了以下结论: 1)在14.36℃～24.21℃条件下,植物培养后,人工湿处理工艺采用引入原水自然启动的方式是可行的。采用逐步减小人工湿地的水力停留时间(HRT)以提高有机容积负荷、促进微生物的生长繁殖方式来加速反应器的启动过程是合理的。 2)水力停留时间(HRT)是影响人工湿地处理效果的重要因素,通常情况下,水力停留时间越长,污染的去除效果越好。 3)潜流人工湿地表现出比较好的CODCr 去除能力,但TN、TP 的去除率不高,在HRT 为36h 时,CODCr、TP、TN 的去除率分别为71%、41.28%和34.34%,出水浓度分别为89.6mg/L、1.74mg/L 和22.13mg/L。 4)垂直流人工湿地的CODCr 去除能力不强,但TP 和TN 的去除能力稍强于潜流人工湿地,当HRT 为36h 时,CODCr、TP、TN 的去除率分别为69%、44.96%和37.33%,出水浓度分别为92mg/L、1.63mg/L 和21.12mg/L。 5)复合流(垂直流/潜流)人工湿地对各种污染物的去除能力都比较强,当HRT为36h 时,CODCr、TP、TN 去除率分别为77%、50.47%和40.2%,出水浓度分别为89.6mg/L、1.74mg/L 和22.13mg/L,表现出较好的污染去除能力,大部分污染的排放指标达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)B 级标准中一级标准的要求。 6)垂直流人工湿地、潜流人工湿地和复合流人工湿地都有很高的SS 去除率,但NH4-N 的去除效果不好,在HRT 为36h 的情况下,SS 的去除率均超过了90%,出水SS 浓度在20mg/L 以下;NH4-N 的去除率却不超过3%。 7)在厌氧酶促生物膜填料作为人工湿地床填料的情况下,重庆本地植物大黄、昌蒲能够较快地适应,并在各种污水浓度下均能很好生长,可以作为人工湿地栽 【关键词】：潜流人工湿地 垂直流人工湿地 复合流人工湿地 湿地植物 水力停留时间(HRT)
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-10
• 1 绪论10-22
• 1.1 前言10
• 1.2 人工湿地系统及其发展与应用10-20
• 1.2.1 概述10-15
• 1.2.2 人工湿地的发展与应用15-19
• 1.2.3 人工湿地的未来发展趋势19-20
• 1.3 课题的提出和研究目的与内容20-22
• 1.3.1 课题的提出20-21
• 1.3.2 研究目的和内容21-22
• 2 实验设计22-33
• 2.1 实验装置设计22-29
• 2.1.1 设计依据22-23
• 2.1.2 实验系统设计23-27
• 2.1.3 植物选种27-29
• 2.2 实验方案29-30
• 2.3 污水来源及水质30-31
• 2.4 测试内容与时间31
• 2.5 采样点的布置31-33
• 3 人工湿地的启动33-42
• 3.1 启动方式33-34
• 3.2 人工湿地系统启动过程34-37
• 3.3 植物生长情况37-40
• 3.4 小结40-42
• 4 垂直流人工湿地与潜流人工湿地处理城市生活污水性能研究42-52
• 4.1 实验结果与分析42-51
• 4.1.1 不同水力停留时间下CODCr 的处理效果比较43-44
• 4.1.2 不同水力停留时间下TP 的处理效果比较44-47
• 4.1.3 不同水力停留时间下TN 的处理效果比较47-49
• 4.1.4 不同水力停留时间下NH4+-N 的处理效果比较49-50
• 4.1.5 不同水力停留时间下SS 的处理效果比较50-51
• 4.2 小结51-52
• 5 复合流人工湿地处理城市生活污水性能研究52-71
• 5.1 实验数据及分析52-68
• 5.1.1 复合流人工湿地系统CODCr 去除效果53-54
• 5.1.2 复合流人工湿地系统TP 去除效果及分析54-57
• 5.1.3 复合流人工湿地湿地系统TN 去除效果及分析57-59
• 5.1.4 复合流人工湿地系统NH4+-N 变化规律及分析59-62
• 5.1.5 复合流人工湿地系统对SS 的去除情况及分析62-63
• 5.1.6 复合流人工湿地系统中的生物相分析63-65
• 5.1.7 复合流人工湿地系统中DO 的变化规律65-68
• 5.2 三种人工湿地的性能比较68-69
• 5.2.1 三种人工湿地系统对CODCr 的处理效果比较68
• 5.2.2 三种人工湿地对P 的处理效果比较68
• 5.2.3 三种人工湿地对TN 的处理效果比较68-69
• 5.2.4 其他指标69
• 5.3 小结69-71
• 6 结论71-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-77
• 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文77-78
• 独创性声明78
• 学位论文版权使用授权书78

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