改良A~2/O与人工潜流湿地组合工艺处理农村生活污水研究

【摘要】：农村生活污水已经成为我国水环境的主要污染源,而农村生活污水由于污染源控制和收集难度大,成为生活污水的研究重点。研究表明,国内外农村生活污水处理大多采用厌氧处理工艺,能适应高浓度有机废水,但处理效果较差,无法达到回用要求；部分采用传统人工湿地处理农村生活污水,其处理费用较低且易于管理,但人工湿地占地面积较大,污染物浓度负荷较低,且容易产生蚊虫恶臭现象及出现堵塞等。综合两种处理方法的优缺点,本文采用改良A2/O-人工潜流湿地组合处理系统处理农村生活污水,并通过实验分析研究其对污染物处理率和工艺参数。 本试验工程地处云南省某农村地区,试验时间从2009年5月持续到2011年1月。系统分析了改良A2/O-人工潜流湿地组合工艺对CODCr、BOD5、SS去除效果、脱氮除磷效果及水生植物和湿地基质在人工湿地系统中的作用等,最终确定,最佳污泥回流比为150%；好氧区污泥泥龄12d；厌氧区与好氧区容积比例为2：4；湿地基质采用煤渣：砾石=3：7的比例配置；经过植物筛选,确定美人蕉作为湿地主要物种；联合运行后整个系统最佳水力停留时间为30h。CODCr、BOD5、TN、NH3-N、SS的平均去除率分别达到80.5%、84.3%、91.8%、93.2%、86.4%,由于人工湿地加入了高吸附磷的基质,TP去除率始终保持在75.7%以上,夏秋季由于人工湿地植物生长茂盛,其吸收作用较强,TP去除率高达80.1%。 由于试验工程所在地终年气候温和,冬季气温较高,平均气温为15℃,当出现大幅降温天气时,CODCr去除率比夏秋季略有下降,约为72.5%,出水CODCr浓度有时会略高于一级B标。但冬季为云南省的旱季,用水量减少,污水日处理量也随之减少,可根据需要适当延长水力停留时间,仍可保证出水CODCr达到要求。 实践表明改良A2O-人工潜流湿地组合工艺表现出以下优点：(1)因对前端A2/O工艺段的出水要求较低,可简化该工序,并节约能源和维护费用,同时降低了后续人工潜流湿地的处理负荷,并减小了湿地的占地面积；(2)经过A2/0段处理后,污水中的悬浮物大幅度降低,降低了人工湿地堵塞的可能性；(3)人工湿地经过基质和植物筛选,使湿地处理性能得到提升,其内部生物量也大大增加,从而提高了湿地处理效率；(4)具有景观功能,可以美化环境,符合新农村建设需要。 【关键词】：农村生活污水 改良A~2/O工艺 湿地 组合工艺
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 绪论13-17
• 1.1 研究背景13-15
• 1.1.1 农村生活污水污染现状13-14
• 1.1.2 农村生活污水的特点14-15
• 1.2 研究的意义15
• 1.3 研究的主要内容15-16
• 1.4 研究的创新点16-17
• 第二章 文献综述17-35
• 2.1 农村污水处理现状简介17-19
• 2.2 A~2/O工艺简介19-26
• 2.2.1 A~2/O工艺的产生和发展历程20-23
• 2.2.2 各种改良A~2/O工艺简介23-26
• 2.3 人工湿地简介26-33
• 2.3.1 人工湿地去除污染物的原理26-28
• 2.3.2 人工湿地的分类28-29
• 2.3.3 国内外人工湿地研究进展29
• 2.3.4 人工湿地植物的研究和应用29-30
• 2.3.5 人工潜流湿地应用概述30-33
• 2.4 组合工艺处理农村生活污水的进展33-35
• 第三章 实验方法及分析35-48
• 3.1 工艺路线及装置35-45
• 3.1.1 工艺原理及路线35-39
• 3.1.2 试验装置详述39-44
• 3.1.3 试验装置参数44-45
• 3.2 实验设计45-47
• 3.2.1 实验方法与条件45
• 3.2.2 实验流程与步骤45-47
• 3.3 分析方法47-48
• 第四章 实验结果与讨论48-64
• 4.1 实验所用的污水水质分析48-49
• 4.1.1 主要水质状况48
• 4.1.2 碳氮比的影响48-49
• 4.1.3 碳磷比的影响49
• 4.2 A~2/O工艺段运行参数调整实验49-55
• 4.2.1 污泥回流比(R)的调整实验49-51
• 4.2.2 好氧区污泥泥龄(SRT)的调整实验51-53
• 4.2.3 厌氧区与好氧区比例的调整实验53-55
• 4.3 人工潜流湿地工艺段运行参数调整实验55-58
• 4.3.1 湿地中不同基质配比对出水水质的影响55-56
• 4.3.2 不同植物种类对出水水质的影响56-58
• 4.4 组合系统运行参数调整实验58-62
• 4.4.1 系统最佳水力停留时间(HRT)58-60
• 4.4.2 季节对处理效果的影响60-61
• 4.4.3 组合工艺运行参数61-62
• 4.5 本章小结62-64
• 第五章 工艺处理效果及经济效益分析64-67
• 5.1 本工艺的处理效果64
• 5.2 本工艺投资估算64-65
• 5.3 运行成本及维护费用分析65
• 5.4 工程用地指标分析65
• 5.5 同其他常用技术工艺的比较65-67
• 第六章 结论与建议67-71
• 6.1 结论67-69
• 6.2 存在的问题及建议69-71
• 致谢71-73
• 参考文献73-81
• 附录A 攻读硕士期间发表的论文及专利81-82
• 附图 实验装置示意图82-83

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