ABR-垂直潜流人工湿地处理农村生活污水的研究

【摘要】：据统计,我国农村每年产生生活污水80多亿吨,大部分未经处理直接排放,严重污染了农村地区居住环境及周边水体,使饮用水水质安全受到严重威胁,并且危害农民的身体健康。 本试验进行了厌氧折流板反应器(ABR)与垂直潜流人工湿地组合工艺处理农村生活污水的研究,试验结果如下： 在温度为10～15℃,进水COD浓度为214-452mg/L,HRT为48h条件下,ABR反应器接种好氧污泥开始启动。逐步缩短HRT,当HRT为24h时,COD去除率基本稳定在90%以上,厌氧反应器启动成功,整个启动阶段历时96d。其中较高的接种污泥活性、适宜的有机负荷和水力负荷以及控制相对较高的碱度是反应器成功启动的关键。 ABR处理生活污水时,当温度为21～28℃,HRT大于12h时,平均出水COD浓度均在100mg/L以下,满足现行的国家城镇污水排放二级标准。其中HRT为18h、12h时,COD平均出水浓度为43mg/L,达到现行的国家城镇污水排放一级A标准。HRT为8～4h时,平均去除率都在50%以下,平均出水浓度高于160mg/L,需做进一步的处理。 常温下,当ABR的HRT大于12h时,ABR-人工湿地组合工艺的平均出水COD浓度都在50mg/L以下,COD去除率在80%以上,达到现行的国家城镇污水排放一级A标准。当ABR的HRT为8～4h时,平均出水浓度在150mg/L以下。 系统在常温下对氮、磷的去除效果较好。ABR的HRT大于12h时,TN平均出水浓度都在20mg/L以下,达到现行的国家城镇污水排放一级B标准,其中在18h、12h时,可达到一级A标准；出水NH3-N平均浓度都在25mg/L以下,都能达到现行的国家城镇污水排放二级标准,在HRT为12h时,能达到现行的国家城镇污水排放一级B标准；TP平均出水浓度都在1.0mg/L以下,满足一级B排放标准。ABR的HRT小于12h时,平均出水TN、NH3-N浓度都在25mg/L以上,不能达到排放标准：TP平均出水浓度在1.0～3.0mg/L,可达到二级排放标准。 在系统对COD的去除中,ABR反应器发挥的作用较大,占到了60%以上;在对NH3-N、TN、TP的去除中,垂直潜流人工湿地的贡献较大。 鉴于ABR-人工湿地组合工艺对污染物的去除效果和组合工艺本身的稳定性,最佳HRT为12h。 【关键词】：农村生活污水 ABR 垂直潜流人工湿地 组合工艺
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-21
• 1.1 我国农村水环境污染现状11
• 1.2 农村生活污水的来源及特点11-12
• 1.3 农村生活污水处理技术的研究现状12-19
• 1.3.1 稳定塘处理技术12-13
• 1.3.2 高效藻类塘技术13
• 1.3.3 净化槽13
• 1.3.4 土地处理技术13-16
• 1.3.5 厌氧折流板反应器(ABR)16-18
• 1.3.6 厌氧-好氧组合工艺18-19
• 1.4 研究目的和内容19-21
• 1.4.1 研究目的及意义19-20
• 1.4.2 研究内容20-21
• 第2章 试验材料与试验装置21-26
• 2.1 试验装置21-22
• 2.2 接种污泥22
• 2.3 试验水质22
• 2.4 监测项目与分析方法22-26
• 2.4.1 碱度和VFA的联合滴定法23-24
• 2.4.2 人工湿地中生物量的测定方法24-26
• 第3章 ABR反应器的启动26-36
• 3.1 启动方式的选择26
• 3.2 启动阶段26-30
• 3.2.1 COD去除率的变化及分析26-27
• 3.2.2 pH值的变化及分析27-28
• 3.2.3 VFA的变化及分析28
• 3.2.4 碱度的变化及分析28-29
• 3.2.5 SS的变化及分析29-30
• 3.3 污泥的颗粒化30-31
• 3.4 启动过程中的影响因素31-34
• 3.4.1 接种污泥活性31
• 3.4.2 有机负荷与水力负荷31-32
• 3.4.3 温度32
• 3.4.4 pH值32-33
• 3.4.5 VFA和碱度33
• 3.4.6 悬浮物浓度(SS)33-34
• 3.4.7 营养物质34
• 3.4.8 微量元素34
• 3.5 本章小结34-36
• 第4章 ABR处理农村生活污水的研究36-44
• 4.1 试验结果36-41
• 4.1.1 COD36-37
• 4.1.2 浊度37-38
• 4.1.3 pH值38-39
• 4.1.4 出水VFA39-40
• 4.1.5 出水碱度40-41
• 4.2 影响因素分析41-43
• 4.2.1 HRT的影响41-42
• 4.2.2 进水COD浓度的影响42-43
• 4.3 本章小结43-44
• 第5章 ABR-人工湿地处理农村生活污水的研究44-66
• 5.1 人工湿地的启动44-45
• 5.2 人工湿地中生物量的分析45-46
• 5.3 系统对COD的去除效果及影响因素的分析46-50
• 5.3.1 对COD去除效果46-48
• 5.3.2 系统去除COD效果的影响因素分析48-50
• 5.4 系统对浊度的去除以及分析50
• 5.5 系统对氮的去除及分析50-54
• 5.5.1 TN50-52
• 5.5.2 NO_2~-—N52-53
• 5.5.3 NO_3~-—N53
• 5.5.4 NH_3-N53-54
• 5.6 系统对总磷的去除以及分析54-55
• 5.7 系统中各部分效能分析55-64
• 5.7.1 COD56-59
• 5.7.2 TN59-62
• 5.7.3 NH_3-N62-63
• 5.7.4 TP63-64
• 5.8 本章小结64-66
• 第6章 结论与建议66-68
• 6.1 结论66-67
• 6.2 建议67-68
• 参考文献68-71
• 致谢71-72
• 作者简介及攻读硕士学位期间发表的论文72

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