生物接触氧化—温室结构潜流人工湿地处理农村生活污水

【摘要】：随着我国经济的发展及人口的迅速增长,人们对水资源的需求在逐渐增大,与此同时,大量生活污水的排放对水体环境形成的压力也越来越大。人工湿地技术与传统水处理工艺相比具有管理简单、投资运行费用低、能耗小、能够脱氮除磷等优点,适合于小城镇生活污水的处理。但是在北方高寒地区采用人工湿地工艺存在着冬季运行困难等问题,限制了其在北方地区的应用。 针对东北地区冬季冰冻问题,采用“生物接触氧化-温室结构潜流人工湿地”工程处理牡丹江市海林农场生活污水,并对该工程冬季的运行效果进行了考察,以期优化我国高寒地区人工湿地污水处理技术的工艺和设计,得到相应的运行规律,提高人工湿地在高寒地区的污染物去除效果,为我国高寒地区小城镇生活污水处理提供技术支撑。 试验期间重点检测了组合工艺冬季对COD、NH_4~+-N和TP去除效果。试验结果表明,组合工艺对冬季生活污水中COD、NH_4~+-N、TP等有稳定的去除效果,出水COD、NH_4~+-N和TP平均浓度分别为23.76、6.26和1.85mg/L。组合工艺的应用可以弥补冬季单级人工湿地去除效率不高的缺点,提高污染物的去除效率。 潜流人工湿地在使用阳光板进行隔离保温后冬季可以正常运行,温室及其它保温措施有效的保证了管路的畅通,维持了较高的水温(8℃以上)。组合工艺对COD去除受冬季低温影响不大,去除率维持在80%以上,出水达到一级A标准要求,但湿地对N、P去除效率有所下降。此外,由于潜流人工湿地采用两级串联,通过对沿程剖面上污染物浓度进行检测,发现COD、N、P的去除主要是在湿地的前段完成,污染物的去除基本呈推流状态。 工程经济评价表明,该污水处理设施具有节能高效的特点,且产物可以资源化利用。组合工艺吨水处理成本在0.6元左右,出水回用于农田灌溉,年回用水量约14.6万m~3,在一定程度上的缓解了当地水资源短缺的状况;老化污泥和湿地植物均可以回收利用,污泥厌氧消化产生的沼气用于发电,年发电量约为12960( kW·h),湿地植物中的多种花卉可出售,亦具有可观的经济效益。 【关键词】：生物接触氧化 潜流人工湿地 小城镇 生活污水 高寒 工程
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-26
• 1.1 研究背景10-11
• 1.1.1 水资源污染现状10-11
• 1.1.2 污水处理技术11
• 1.2 生物接触氧化技术11-13
• 1.2.1 生物接触氧化法概述11-12
• 1.2.2 生物接触氧化法技术的发展12-13
• 1.3 人工湿地水处理技术13-24
• 1.3.1 人工湿地技术概述13-22
• 1.3.2 人工湿地技术应用现状22-24
• 1.4 课题的提出、研究目的和内容24-26
• 1.4.1 课题的提出24-25
• 1.4.2 研究目的25
• 1.4.3 研究内容25-26
• 第2章 工程概述26-33
• 2.1 海林污水处理站区域概况26-28
• 2.1.1 地理位置26
• 2.1.2 自然条件26-27
• 2.1.3 社会经济27-28
• 2.2 海林污水处理站建设的必要性28
• 2.3 海林污水处理工程建设28-33
• 2.3.1 设计规模及位置28
• 2.3.2 设计进出水水质28-29
• 2.3.3 工艺选择与确定29
• 2.3.4 工艺流程29-30
• 2.3.5 主要构筑物及设备30-33
• 第3章 生物接触氧化-人工湿地工程运行效果33-45
• 3.1 运行调试34-35
• 3.1.1 生物接触氧化池的启动34
• 3.1.2 人工湿地的启动34-35
• 3.1.3 组合工艺耦合运行效果35
• 3.2 组合工艺处理效能分析35-43
• 3.2.1 对COD 的去除效果35-37
• 3.2.2 对NH_4~+-N 的去除效果37-38
• 3.2.3 对TN 的去除效果38-39
• 3.2.4 对TP 的去除效果39-42
• 3.2.5 各单元去除效能贡献率42-43
• 3.3 本章小结43-45
• 第4章 人工湿地深度净化生活污水应用研究45-61
• 4.1 污染物在湿地的沿程变化规律45-50
• 4.1.1 有机物沿程变化规律45-46
• 4.1.2 氮素沿程变化规律46-49
• 4.1.3 TP 沿程变化规律49-50
• 4.2 污染物去除影响因素分析50-57
• 4.2.1 温度变化对湿地处理效能的影响50-53
• 4.2.2 微生物活性对氮素脱除的影响53-56
• 4.2.3 湿地pH 和DO 的变化56-57
• 4.3 与其他脱氮除磷工艺比较57-59
• 4.4 本章小结59-61
• 第5章 生物接触氧化-人工湿地工程经济评价61-67
• 5.1 工艺选择分析61-62
• 5.2 工程投资62-63
• 5.2.1 土建成本62
• 5.2.2 处理设备及其他费用计算62-63
• 5.3 运行成本63-64
• 5.4 资源回收64-66
• 5.4.1 污水回用64
• 5.4.2 污泥的资源化64-65
• 5.4.3 湿地植物的价值65-66
• 5.5 本章小结66-67
• 结论67-68
• 参考文献68-73
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果73-76
• 致谢76

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