复合垂直流人工湿地处理生活污水的研究

【摘要】：在大量阅读现有人工湿地系统的文献资料和研究成果的基础上,及对云南澄江县窑泥沟人工湿地的实际考察后,自行模拟设计了复合垂直流人工湿地小试系统。本文主要针对系统的植物筛选、系统的填料选择、系统的水力学特性、系统的影响因素以及系统的净化效果等方面进行了深入的研究和探讨,其目的在于使这一项技术得到进一步的完善,为今后的复合垂直流人工湿地的工程设计和运行管理提供理论依据和实践经验,从而使得这项生态工程技术得到更好的推广应用。 通过在秋、冬季湿地床对生活污水(处理的废水为昆明理工大学莲华校区教工生活区的化粪池出水)的处理,对湿地系统的运行特性进行了实验研究。实验结果表明; 1) 实验启动阶段 a、在此阶段,CODcr的进水浓度在190.8—346.2mg/l之间,出水浓度在106.6—157.6mg/l之间,去除率在44.1—54.5%之间;原水中的BOD_5的浓度在95.8—176.4mg/l之间,出水浓度在48.5—79.6mg/l之间,去除率在48.2—55%之间。 b、在此阶段,系统对NH_3-N的去除率波动最大。NH_3-N的进水浓度在37.4—62.1mg/l之间,出水浓度在14.6—23.6mg/l之间,去除率在46%—66%之间。原水中TP的浓度在3.3—5.1mg/l之间,出水浓度在0.41—0.96mg/l之间,去除率在76.6%—91.6%之间。实验表明填料所起的作用是明显的。 c、系统对SS截留效果非常明显。原水中SS的浓度在82.1—216.2mg/l之间,出水浓度在5.6—12.5mg/l之间,平均去除率可达90%以上。 d、实验说明芦苇更适合于下行池污染负荷较高的环境,而菖蒲则适合于上行池中水流漫过填料表层的环境。 2) 影响分析阶段 本文研究了水力负荷、pH值和温度对系统处理效果的影响。通过对有机物、NH_3-N、TP和SS的实验分析,可以得出,系统的水力负荷在0.6—0.8m~3/m~2.d之间,pH值在7.5—8.5之间,温度在16℃—18℃之间是较佳的选择。 根据正交实验的结果,可得到各因素对系统的影响的主次顺序与优化条件。综合考虑各项指标的影响情况,可以确定湿地系统的影响因素的主次为:水力负荷温度pH值。综合考虑了各污染物的去除情况,确定优化的运行组合条件为: 【关键词】：复合垂直流人工湿地 生活污水 去除率 水力负荷 正交实验
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-9
• 目录9-11
• 第一章 总论11-15
• 1．1 研究课题的提出11-12
• 1．2 研究目的和意义12
• 1．3 主要工作内容12-13
• 1．4 拟采用的研究方法、步骤和技术路线13-15
• 第二章 文献综述15-24
• 2．1 城市污水处理技术15-17
• 2．1．1 污水的生物处理15
• 2．1．2 污水的化学处理15
• 2．1．3 污水的土地处理15-17
• 2．2 人工湿地在污水处理中的应用17-24
• 2．2．1 人工湿地的概念17
• 2．2．2 人工湿地的分类17-20
• 2．2．3 人工湿地的结构和净化机理20-22
• 2．2．4 人工湿地净化机理小结22-24
• 第三章 实验系统的设计与建立24-37
• 3．1 植物的筛选24-25
• 3．2 基质的选择25-27
• 3．3 实验模拟湿地床的设计27-30
• 3．3．1 湿地床的基本数据27-28
• 3．3．2 填料层28-30
• 3．4 实验装置30-37
• 3．4．1 实验方案及流程30-31
• 3．4．2 实验装置及分析方法31-37
• 第四章 湿地系统对生活污水的处理37-66
• 4．1 概述37
• 4．2 实验的启动37-43
• 4．2．1 启动阶段-湿地系统的去除特性分析38-42
• 4．2．2 小结42-43
• 4．3 复合垂直流人工湿地系统的运行研究43-57
• 4．3．1 水力负荷对系统处理效果的影响43-47
• 4．3．2 pH值对系统处理效果的影响47-52
• 4．3．3 温度对系统处理效果的影响52-56
• 4．3．4 小结56-57
• 4．4 正交实验及其结果分析57-61
• 4．4．1 正交实验方案57-59
• 4．4．2 正交实验结果59-61
• 4．4．3 结论61
• 4．5 优化条件下-湿地系统的去除特性分析61-66
• 4．5．1 优化条件下-湿地系统对有机物(CODcr、BOD_5)的去除效果61-63
• 4．5．2 优化条件下-湿地系统对NH_3-N、TP的去除效果63-64
• 4．5．3 优化条件下-湿地系统对SS的去除效果64
• 4．5．4 小结64-66
• 第五章 效益分析66-70
• 第六章 结论与建议70-73
• 6．1 研究结论70-71
• 6．2 建议71-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-78
• 附录 攻读硕士期间发表的论文78

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