江苏省农村生活污水处理设施运行及尾水稻田利用的安全性研究

【摘要】：随着我国新农村建设步伐的加快和城乡差距的缩小,农村环境保护越来越受到重视。江苏省农村生活污水处理工作走在全国的前列,为探寻适合江苏省实际情况的农村生活污水处理实用技术和管理措施,本研究依托于环保公益性行业科研专项课题—典型地区农村人居环境综合整治关键技术集成研究。收集了大量国内外现有的关于农村生活污水处理的文献资料,对江苏省农村生活污水处理技术应用现状和运行管理情况开展了实地调研,将调查技术模式进行分类,选取每个技术类型的典型设施取样分析对总氮、总磷的处理效果。开展模拟和大田实验探讨利用稻田湿地处理农村生活污水的能力和安全性,分析污水灌溉对稻田湿地环境和地下水的影响,在此基础上推荐处理江苏省农村生活污水适宜的技术模式及运行管理对策。 研究结果表明：江苏省农村每年产生生活污水约为4.34亿吨,其中大部分仅通过化粪池处理后任意排放。农村居民具有一定的环境保护意识,85.3%的居民关注环境保护,98.9%的居民希望农村生活污水得到处理,但44.9%的居民对已经建设的污水处理设施设施不满意。目前全省建设的污水处理技术类型主要有生物技术、生态技术和生物生态组合技术,实地调查的50个设施中,34%的设施没有正常运行,污水处理设施的建设和运行管理工作还存在着管网覆盖率低、设施技术杂、管理混乱、资金筹集困难等问题。 农村生活污水的TN浓度呈现出春夏浓度低、秋冬浓度高的特点,四季平均浓度为28.02mg·L-1。TP浓度呈现春夏秋浓度低,冬季浓度高的特点,四季平均浓度为2.28mg·L-1。调查的三个典型技术设施中,生态技术设施处理效果明显好于其他技术类型。 本文的大田试验结果表明,灌溉尾水以后,各处理的浓度差异不显著,平均浓度为1.66mg·L-1,低于《地表水环境质量标准》的V类水标准(2.0mg·L-1),说明稻田对尾水具有处理效果,尾水灌溉稻田并不会造成田面水总氮的超标排放。利用尾水灌溉稻田不但能减少化肥的施用量,还能减少氮素向地表的排放。 本文的模拟试验结果表明,随着灌溉污水中总氮浓度的升高,30cm、60cm和90cm处渗漏水的总氮浓度都逐渐升高,且随着土层的加深,不同处理的渗漏水浓度差异逐渐减小。污水灌溉对模拟稻田渗漏水总氮浓度的影响主要发生在30cm以上的耕作层,对深层的土壤渗漏水的影响不大。灌溉污水的总氮浓度为27.39mg·L-1时,相当于春夏秋季节的浓度,三个土层渗漏水的平均浓度为2.19mg·L-1,接近地表水的V类标准,因此,以此浓度的污水灌溉具有安全性。 农村具有丰富的农田资源,生活污水农业利用对于农田地表水和地下水均不会造成污染,因此,本文重点推荐了生活污水稻田利用模式,并针对江苏省农村生活污水治理工作现状,提出了制定治理规划、建立多元投资模式、建设与管理并重、发展生态农业处理模式、分区分类选择模式等管理对策。 【关键词】：生活污水 稻田湿地 处理 运行管理
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X799.3;S511
【目录】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-13
• 第一章 引言13-29
• 摘要13
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 农村生活污水产生与排放的特征14-16
• 1.2.1 地区间存在差异,排放不规范14-15
• 1.2.2 来源多,成分多15
• 1.2.3 变化波动大15-16
• 1.2.4 可生化性强16
• 1.3 我国农村生活污水处理现状16-18
• 1.3.1 产生和处理现状16-17
• 1.3.2 处理设施类型17
• 1.3.3 排放标准17-18
• 1.3.4 地区间水平差异18
• 1.4 江苏省农村生活污水处理现状18-19
• 1.4.1 产生和处理现状18
• 1.4.2 处理设施类型18-19
• 1.4.3 地区间水平差异19
• 1.5 国内外生活污水处理技术研究进展19-23
• 1.5.1 国外研究19-20
• 1.5.2 国内研究20-23
• 1.6 国内外生活污水处理系统运行管理研究现状23-25
• 1.6.1 国外研究23-24
• 1.6.2 国内研究24-25
• 1.7 研究目的及意义25-26
• 1.7.1 研究目的25
• 1.7.2 研究意义25-26
• 1.8 研究内容26
• 1.8.1 农村生活污水产生及处理现状调研26
• 1.8.2 典型设施技术的运行及处理效果分析26
• 1.8.3 利用稻田处理生活污水的能力和安全性研究26
• 1.8.4 农村生活污水处理的管理对策研究26
• 1.9 研究方法与技术路线26-28
• 1.9.1 研究方法26-27
• 1.9.2 技术路线27-28
• ABSTRACT28-29
• 第二章 江苏省农村生活污水产生及处理现状29-53
• 摘要29
• 2.1 调研设计29-33
• 2.1.1 调研方案及时间安排29-30
• 2.1.2 实地调研地点选择30-31
• 2.1.3 调查居民的选择31-32
• 2.1.4 调研内容32
• 2.1.5 典型设施取样方案32-33
• 2.1.6 测定项目及方法33
• 2.1.7 运行费用计算方法33
• 2.2 结果与分析33-50
• 2.2.1 农村生活污水产生特点33-34
• 2.2.2 农村生活污水处理设施技术分类34-38
• 2.2.3 典型技术设施运行效果分析38-44
• 2.2.4 费用情况44-46
• 2.2.5 运行情况46-47
• 2.2.6 纳管情况47
• 2.2.7 管理情况47-48
• 2.2.8 居民满意度48-49
• 2.2.9 江苏省农村生活污水处理存在的问题49-50
• 2.3 本章小结50-51
• ABSTRACT51-53
• 第三章 尾水稻田利用效果及安全性研究53-65
• 摘要53
• 3.1 材料与方法53-57
• 3.1.1 供试材料53-54
• 3.1.2 试验设计54-56
• 3.1.3 样品采集方法56
• 3.1.4 项目测定与方法56
• 3.1.5 数据分析56-57
• 3.2 结果与分析57-63
• 3.2.1 尾水稻田利用的效果57-58
• 3.2.2 尾水产生与稻田利用的平衡58
• 3.2.3 尾水中的重金属对稻田的影响58-59
• 3.2.4 盆栽污水灌溉对30cm土层渗漏水总氮浓度的影响59-60
• 3.2.5 盆栽污水灌溉对60cm土层渗漏水总氮浓度的影响60-61
• 3.2.6 盆栽污水灌溉对90cm土层渗漏水总氮浓度的影响61-62
• 3.2.7 盆栽试验氮素流失情况62-63
• 3.4 本章小结63-64
• ABSTRACT64-65
• 第四章 江苏省农村生活污水管理对策研究65-73
• 摘要65
• 4.1 江苏省农村污水处理需要解决的问题65-68
• 4.1.1 资金筹集问题65-66
• 4.1.2 运行管理困难66
• 4.1.3 设施建设的适宜性66-67
• 4.1.4 技术模式及村庄的分类67-68
• 4.2 江苏省农村生活污水的管理对策68-71
• 4.2.1 制定统一规划,推进农村城镇化68-69
• 4.2.2 建立多元的投资模式69
• 4.2.3 建设与管理并重69-70
• 4.2.4 发展生态农业处理模式70
• 4.2.5 分区分类选择适宜模式70-71
• 4.4 本章小结71-72
• ABSTRACT72-73
• 第五章 讨论与结论73-79
• 摘要73
• 5.1 讨论73-75
• 5.1.1 尾水中其他污染物对稻田的影响73
• 5.1.2 尾水灌溉时间和灌溉量的确定73-74
• 5.1.3 污水处理适宜技术的选择74-75
• 5.2 结论75-76
• 5.3 创新之处76
• 5.4 不足之处76-77
• ABSTRACT77-79
• 参考文献79-87
• 硕士期间发表的相关论文87-89
• 致谢89

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