人工湿地处理农村生活污水与运行优化调控研究

【摘要】：当前,农村生活污水越来越成为水体环境污染的主要污染源,其是否能得到高效经济的处理,关系我国节能减排、水体环境安全与农民健康生活质量。人工湿地作为一种净污效果较佳、建设与运行成本低的污水处理技术,越来越受到环境工作者的重视,但随着排放标准的提高,将其与其它处理单元的联合优化组合、优化调控运行过程显得尤为重要。 首先,本研究结合某地农村实际情况展开工程设计与建设,以化粪池+厌氧池+预处理池+二级潜流人工湿地为处理工艺,建设了处理量为30吨／天的人工湿地处理系统,并以实际工程为研究对象,考察了其调试启动过程中各污染指标进出水的动态变化,研究发现,人工湿地处理系统启动调试期间,对COD、氨氮的去除效果初期较好,可能由于湿地吸附作用所致,然后出水水质经历一段升高期后,在植物生长较好后,去除率慢慢升高,基本能达标排放；而SS则初期较差,后期过滤效果趋好；TP则显示为前期吸附效果较佳,后期缓慢升高,但能稳定达标。 其次,就不同季节条件下人工湿地处理生活污水运行状况进行了评估。夏季与冬季对人工湿地处理系统处理效果的检测表明,温度对COD与氨氮的去除处理影响较大,夏季各项指标均能达到排放与设计标准,COD、氨氮的平均去除率分别为88.86%、69.65%,但冬季运行下COD基本能达标,而氨氮则存在稳定达标难的问题。 再次,就冬季运行中存在的问题与优化调控进行了研究,通过调节人工湿地运行水位,COD出水平均值为38.2mg/L,平均去除率比对照高7.1%,氨氮出水平均值为15.7 mg/L,平均去除率比对照高出11.2%；序批运行和连续运行两种方式运行下,序批处理系统在COD与氨氮平均去除率方面较连续运行系统提高了2.1%、12.3%,其中,对氨氮的强化效果较好。 工程试验证明,人工湿地处理系统处理农村生活污水在经济技术上具有较好的优势,但冬季的运行管理应是关注的重点,通过优化调控可以提高其对污染物的去除效果。 【关键词】：农村生活污水 人工湿地 优化调控 生物强化
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-24
• 1 前言9-10
• 2 农村生活污水污染特征10-12
• 3 农村生活污水处理技术研究与应用现状12-14
• 4 人工湿地处理农村生活污水研究与应用现状14-22
• 4.1 人工湿地定义及发展应用历程15-16
• 4.2 人工湿地净化机制与原理16-18
• 4.3 人工湿地优化调控运行技术研究进展18-20
• 4.4 人工湿地处理污水的应用与存在的问题20-22
• 5 问题提出、课题来源及主要研究内容22-24
• 5.1 问题的提出与课题来源22
• 5.2 研究内容22
• 5.3 研究技术路线22-24
• 第二章 人工湿地处理农村生活污水工程设计24-37
• 1 设计概述24-28
• 1.1 设计原则24
• 1.2 设计依据和规范24
• 1.3 设计内容24-28
• 1.4 厂址选择28
• 2 工艺设计计算28-32
• 2.1 化粪池28-29
• 2.2 预处理生化池29
• 2.3 第一级表面流人工湿地29-30
• 2.4 第二级水平潜流人工湿地30-32
• 4 工艺的平面布置以及高程布置32-34
• 4.1 平面布置32-33
• 4.2 高程布置33-34
• 5 经济概算34-37
• 5.1 投资估算34-36
• 5.2 运行费用36
• 5.3 经济和环境效益36-37
• 第三章 人工湿地处理农村生活污水调试启动研究37-44
• 1 前言37
• 2 材料与方法37-40
• 2.1 试验水质37
• 2.2 检测项目及方法37-38
• 2.3 人工湿地处理工艺流程38-39
• 2.4 试验仪器与设备39
• 2.5 调试运行程序与数据采集方法39-40
• 3 结果与讨论40-43
• 3.1 处理系统对COD的去除效果40
• 3.2 处理系统对NH_4~+-N的去除效果40-41
• 3.3 处理系统对TP的去除效果41
• 3.4 处理系统对BOD_5的去除41-42
• 3.5 处理系统对SS的去除42-43
• 4 本章小结43-44
• 第四章 人工湿地优化调控运行研究44-56
• 1 前言44
• 2 材料与方法44-46
• 2.1 试验水质44
• 2.2 检测项目及方法44
• 2.3 试验系统与工艺流程44
• 2.4 试验仪器与设备44
• 2.5 试验程序44-46
• 2.5.1 夏冬季人工湿地系统处理生活污水的比较研究44-45
• 2.5.2 不同运行水位对冬季人工湿地运行的优化调控效果研究45
• 2.5.3 不同进水方式对冬季人工湿地的优化调控效果研究45-46
• 3 结果与讨论46-54
• 3.1 夏冬两季人工湿地系统对COD的去除效果比较分析46-47
• 3.2 夏冬两季人工湿地系统对NH_4~+-N的去除效果比较分析47-49
• 3.3 不同运行水位对冬季人工湿地运行的优化调控效果研究49-53
• 3.4 不同进水方式对冬季人工湿地的优化调控效果53-54
• 4 本章小结54-56
• 第五章 结论与展望56-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-62
• 作者简介62

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