人工湿地污水处理影响因素研究及优化

【摘要】：随着现代工业和城市的快速发展,城市用水量和污水量急剧增加,为了减少污水排放所造成的水资源污染对国民经济可持续发展所产生的负面影响,必须尽快提高污水处理水平和处理率。但是目前困扰我国污水处理事业发展的因素很多,资金和技术是两大主要因素。特别对于缺乏资金的小型城镇及农村地区,如何解决生活污水更是人们所关注的问题。研究适合我国国情的污水处理新技术是环境工程界共同关注的课题,而其中人工湿地处理技术作为一种低投资、低运行费、低管理要求的污水处理技术,正受到人们的日渐关注。 现代意义的人工湿地处理技术源于二十世纪五十年代的德国,经过几十年的发展目前在国外已逐渐得到广泛应用。人工湿地作为一种新型城市污水处理工艺,由于其本身具有投资小、运行费用低廉,运行维护方便以及污染物去除效果好、可脱氮除磷等优点,越来越受到人们的重视。同时,它的应用范围也在不断扩大,已有效应用于城市污水处理、暴雨径流控制以及某些工业废水的处理。人工湿地所具有的这些特点,适合我国的国情,有利于提高我国特别是我国中小城镇的污水处理程度和技术水平。但是由于人工湿地处理城市污水是一个复杂的生态处理过程,人们还不清楚污水在其中的具体反应机理,同时缺乏统一的设计运行参数,所以仍有许多问题亟待解决。 本研究结果表明: 1.人工湿地污水处理工艺处理效果不受气候的影响,去除效果稳定。经过一年的运行,湿地对有机物的去除能力稳定。 2.下行潜流湿地在结构上与处理效果上均优于上行潜流湿地和水平潜流湿地。 3.浸润线改变可改湿地内复氧环境,改善去除效果。 4.低浸润线方式运行有机物和氨氮去除效果最好,但总氮去除效果较差。 5.中浸润线与变浸润线方式可实现生物脱氮,其他污染物去除效果也很好。其中变浸润线方式最为突出。并且浸润线改变可改善总磷去除效果。 6.人工湿地预处理混凝剂投加量应为20～40mg/L,综合考虑,混凝剂优劣比较结果为:聚铁聚铝单体混凝剂。 7.综合考虑运行合理性与运行效果,湿地高效合理运行水力负荷为0.55m3/m2.d。 【关键词】：人工湿地 影响因素 植物 预处理
【学位授予单位】：同济大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X703
【目录】：

• 第一章 概述12-46
• 1.1 湿地概述及人工湿地发展历史13-16
• 1.2 人工湿地分类及特点16-21
• 1.3 湿地组成及功能21-27
• 1.4 操作条件对湿地效果的影响27-29
• 1.5 人工湿地的净化机理29-37
• 1.6 人工湿地污水处理应用现状37-43
• 1.7 国外人工湿地污水处理工程实例经济性分析43-46
• 第二章 项目概况及研究方法46-50
• 2.1 项目概况46-48
• 2.2 研究方法48-50
• 第三章 人工湿地处理效果结构性因素分析50-79
• 3.1 两级湿地处理效果比较——空间因素50-56
• 3.1.1 串连运行湿地两级去除比例比较50-53
• 3.1.2 人工湿地串连并联去除能力比较53-56
• 3.2 不同工艺类型效果比较——工艺因素56-64
• 3.2.1 三种工艺结构优劣分析57-59
• 3.2.2 三种工艺有机物去除效果比较59-60
• 3.2.3 三种工艺氨氮去除效果比较60-62
• 3.2.4 三种工艺总氮去除效果比较62-63
• 3.2.5 三种工艺总磷去除效果比较63-64
• 3.3 不同植物对处理效果影响——配置因素64-77
• 3.3.1 一级湿地不同植物去除比较65-69
• 3.3.2 二级湿地不同植物去除比较69-77
• 3.4 本章小结77-79
• 第四章 人工湿地处理效果运行因素分析79-99
• 4.1 运行一年四季效果变化——时间因素79-87
• 4.1.1 四季COD效果变化比较80-81
• 4.1.2 四季氨氮效果变化比较81-83
• 4.1.3 四季总氮效果变化比较83-84
• 4.1.4 四季总磷效果变化比较84-85
• 4.1.5 小结及原因分析85-87
• 4.2 进水条件对处理效果影响87-90
• 4.3 浸润线高度对处理效果影响90-98
• 4.3.1 浸润线改变对出水效果影响90-93
• 4.3.2 不同浸润线方式对湿地去除效果影响93-98
• 4.4 本章小结98-99
• 第五章 人工湿地一级强化预处理优化99-111
• 5.1 两种铁盐混凝效果比较100-101
• 5.2 两种铝盐混凝效果比较：101-103
• 5.3 PAC与聚铝混凝效果比较103-105
• 5.4 混凝剂投加量-去除率对应关系105-107
• 5.5 混凝剂经济性分析：107-109
• 5.6 预处理出水混凝剂残留分析：109-110
• 5.7 本章小结110-111
• 第六章 结论与建议111-113
• 6.1 结论：111
• 6.2 建议：111-113
• 参考文献113-118
• 致谢118-119
• 在读期间发表的学术论文和研究成果119

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