污水土地处理生物填料的优化及污染物降解特性研究

【摘要】：污水土地处理系统是一种污水自然净化技术,它是利用土壤—微生物—植物组成的生态系统,使污水的水质得到净化和改善,其净化机理包括微生物的降解、植物同化吸收和基质的物理化学作用。污水土地处理系统具有净化效果好、工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、对负荷变化适应性强、工程基建和运行费用低、出水水质安全稳定、生态环境效益显著、可实现废水的资源化等特点,特别适合村镇规模小的污水处理。 生物填料是污水土地处理系统的重要组成部分,在土地处理系统对污水的净化过程中起着关键作用。选择一种成本低廉、处理效果好的填料对于提高污水土地处理系统的净化能力起到非常重要的作用。 共选择五种生物填料砖、混凝土、煤渣、陶粒、碎石进行了试验研究。试验结果表明,对COD_(Cr)去除效果最好的是煤渣,平均去除率为54.28%。其他填料陶粒,碎石、砖块、混凝土块对COD_(Cr)的去除效果依次降低。对BOD_5去除效果最好的的是煤渣,平均去除率为84.82%,其他填料陶粒、碎石、混凝土块、砖块依次降低。对TN去除效果最好的是煤渣,平均去除率为29.02%,其他依次为混凝土块、陶粒、砖块、碎石。对TP去除效果最好的是混凝土块,平均去除率为56.96%。其他依次为陶粒、煤渣、砖块、碎石。优先考虑对COD_(Cr)、BOD_5的去除效果,五种填料中煤渣对污染物的去除能力最强,然后是陶粒、碎石、混凝土块、砖块。 煤渣是一种经济而又高效的填料,但是现在的锅炉大多采用流化床式,煤炭烧完之后没有煤渣,只有煤灰,这使煤渣的实际应用受到了限制。陶粒的去除能力也很强,但是成本较高,可以根据各地的经济情况做出选择。碎石比较经济,对COD_(Cr)、BOD_5的去除效果也很好,但是对TN、TP的去除效果较差。混凝土对TN、TP的去除效果较好,尤其是除磷方面,但是破碎混凝土费用较高,不经济。砖块对各污染物去除效果最差,不建议使用。 本试验为污水土地处理技术在填料的选择上提供了一些运行参数,对实际工程的运用具有一定的现实意义。 【关键词】：污水土地处理系统 生物填料 煤渣 碎石 去除效果
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 农村水环境污染的原因10-11
• 1.2 村镇污水处理技术现状及生物填料的发展水平11-16
• 1.2.1 国外村镇生活污水治理技术11-12
• 1.2.2 国内村镇生活污水治理技术12-15
• 1.2.3 生物填料的发展水平15-16
• 1.3 村镇污水处理工艺选择的原则16-17
• 1.4 生物填料对污水土地处理系统的意义及选择原则17-18
• 1.5 研究目的与意义18-19
• 1.6 研究内容19-20
• 第2章 试验方案20-26
• 2.1 试验流程与装置20-22
• 2.1.1 试验材料20-21
• 2.1.2 试验流程、装置21-22
• 2.2 试验用水22
• 2.3 试验方法22-25
• 2.4 水质指标分析方法25-26
• 第3章 污水土地处理生物填料的试验结果分析26-66
• 3.1 污水土地处理小试系统的启动26-30
• 3.1.1 启动试验26-29
• 3.1.2 分析讨论29-30
• 3.2 生物填料处理效果的影响因素及规律的试验研究30-52
• 3.2.1 温度对不同生物填料处理效果的影响33-36
• 3.2.2 pH值对不同生物填料处理效果的影响36-38
• 3.2.3 水力负荷对不同生物填料处理效果的影响38-41
• 3.2.4 水力停留时间对不同生物填料处理效果的影响41-46
• 3.2.5 容积负荷对不同生物填料处理效果的影响46-52
• 3.3 不同生物填料对污染物去除特性的试验研究52-61
• 3.3.1 不同生物填料对COD_(Cr)的处理效果52-55
• 3.3.2 不同生物填料对BOD_5的处理效果55-56
• 3.3.3 不同生物填料对TN的处理效果56-59
• 3.3.4 不同生物填料对TP的处理效果59-61
• 3.4 不同浓度污水对污染物的处理效果影响61-66
• 3.4.1 不同浓度进水对COD_(Cr)去除效果的影响61-62
• 3.4.2 不同浓度进水对BOD_5去除效果的影响62-63
• 3.4.3 不同浓度进水对TN去除效果的影响63-64
• 3.4.4 不同浓度进水对TP去除效果的影响64-66
• 第4章 结论和建议66-69
• 4.1 结论66-68
• 4.2 建议68-69
• 参考文献69-74
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文74-75
• 致谢75

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