五家堆人工湿地处理污水的工程研究

【摘要】：针对我国目前面临的水资源短缺和水环境污染、水生态退化的现状,采用人工湿地的生态工程技术来控制水体污染、改善水体水质和恢复水体使用功能是一种适合我国国情的、十分有效的方法和手段,并且得到了十分广泛的应用。尽管人工湿地在受污染水体水质净化方面已经有一些应用,但目前对湿地系统中微生物食物链的研究较少。而大多数人工湿地系统中的微生物食物链并不完善,致使湿地处理能力有限。本课题以滇池岸边的昆明市内五家堆人工湿地示范工程为依托,对湿地系统处理污水进行了工程总结和分析：湿地公园水体中出现完整的微生物食物链,既弥补了湿地依靠水生植物治理水体作用缓慢的不足,又解决了工程治理污染水中动物食物链不尽完善的缺陷,完整的微生物食物链提高了湿地处理污水的效果。本文以五家堆人工湿地水体中出现完整的微生物食物链为研究对象、对湿地系统净化污水的效果、水质净化效果的影响因素、运行情况及维护管理进行进行了长期的跟踪监测研究。其成果将有利于指导人工湿地的设计、运行和管理,对于发展、创新和完善湿地净化污水技术有重要意义,同时为整治滇池水环境提供范例。 为期一年的监测结果表明： (1)人工湿地处理污水效果比较理想,出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的V类标准。 (2)湿地水体中出现了完整的微生物食物链,即：污水→污染物(有机物)→菌类、藻类→原生动物→后生动物→鱼虾→清水。通过显微镜观察,湿地中最早出现的微生物是细菌,如放线菌、蓝细菌等；数量最多的就是藻类,如小球藻属、舟形藻属、铜绿微囊藻、栅藻属、多甲藻、黄丝藻等,主要是蓝藻和绿藻。随着进程,出现藻类后,逐渐出现原生动物、后生动物。原生动物主要有线虫、钟虫、轮虫；后生动物中有角突网纹蚤、英勇剑水蚤,鱼虾中有小龙虾、滇池小米虾、滇池小鲫鱼等。 (3)湿地系统在不同季节对各类污染物的去除效果规律为：夏季春季秋季冬季。湿地系统全年对CODcr、BOD5、TP、NH3-N、SS的去除率分别为44.78%、74.77%、43.41%、33.49%、76.67%,系统运行效果良好。 (4)对湿地系统进、出水的pH、DO、温度进行测定,结果表明：进水pH大于出水pH；进水DO大于出水DO；进水温度小于出水温度。并分析了温度、水力负荷、污染负荷、水力停留时间对湿地系统的影响。 (5)分析了湿地系统的环境生态效益、经济效益和社会效益,五家堆人工湿地获得了良好的环境生态效益、经济效益和社会效益,成为滇池沿岸湿地整治水环境的范例 (6)对湿地系统的运行和管理进行了研究结果表明：好的运行条件和管理是五家堆人工湿地稳定运行的重要条件。 【关键词】：人工湿地 污水处理 微生物食物链
【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
• ABSTRACT6-8
• 目录8-11
• 第一章 引言11-27
• 1.1 研究课题的提出11-12
• 1.2 人工湿地系统污水处理技术及其研究现状12-25
• 1.2.1 人工湿地系统概述12-15
• 1.2.2 人工湿地的国内外研究现状15-16
• 1.2.3 人工湿地的净化机理16-21
• 1.2.4 人工湿地系统微生物的研究21-23
• 1.2.5 人工湿地污水处理技术存在的主要问题及研究趋势23-25
• 1.3 课题研究的目的及意义25
• 1.4 课题研究的主要内容及技术路线25-27
• 第二章 研究对象、条件与方法27-33
• 2.1 五家堆湿地公园系统处理污水简介27-29
• 2.1.1 研究对象及依托项目概况27
• 2.1.2 人工湿地设计27-28
• 2.1.3 工艺流程及工艺参数28-29
• 2.2 试验方法29-33
• 2.2.1 试验监测点设置与采样方法29-30
• 2.2.2 水样分析方法30
• 2.2.3 仪器设备30-31
• 2.2.4 药剂31-32
• 2.2.5 数据处理方法32-33
• 第三章 研究结果与分析33-63
• 3.1 五家堆人工湿地公园中微生物食物链研究33-44
• 3.1.1 水污染指示生物介绍35-39
• 3.1.2 五家堆人工湿地公园中微生物39-41
• 3.1.3 五家堆人工湿地公园水体中后生动物41-44
• 3.2 水体治理总结研究44-45
• 3.3 五家堆人工湿地处理污水的净化效果研究45-57
• 3.3.1 对化学耗氧量(COD_(cr))的净化效果45-47
• 3.3.2 对五日生化耗氧量(BOD_5)的净化效果47-48
• 3.3.3 对总磷(TP)的净化效果48-50
• 3.3.4 对氨氮(NH_3-N)的净化效果50-51
• 3.3.5 对悬浮物(SS)的净化效果51-53
• 3.3.6 酸碱度(pH)的变化53-54
• 3.3.7 溶解氧(DO)的变化54-55
• 3.3.8 温度的变化55-57
• 3.4 人工湿地影响因素分析57-60
• 3.4.1 温度对人工湿地的影响57-58
• 3.4.2 水力负荷的影响58-59
• 3.4.3 污染负荷的影响59
• 3.4.4 水力停留时间(HRT)的影响59
• 3.4.5 溶解氧的影响59-60
• 3.5 经济技术概要分析60-63
• 3.5.1 环境生态效益分析61
• 3.5.2 经济效益分析61
• 3.5.3 社会效益分析61-63
• 第四章 人工湿地运行及维护管理建议63-67
• 4.1 人工湿地运行63-64
• 4.1.1 定期的环境监测63
• 4.1.2 水位和水流的控制63-64
• 4.1.3 初期植物的维护64
• 4.1.4 基地沉淀物质的清理64
• 4.2 人工湿地维护管理64-67
• 4.2.1 植物的系统管理64-65
• 4.2.2 隔堤和围堤的维护65-67
• 第五章 研究结论与建议67-69
• 5.1 研究结论67-68
• 5.2 建议68
• 5.3 对五家堆湿地系统的建议68-69
• 致谢69-71
• 参考文献71-77
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文77

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