組合潛流人工濕地處理含鹽生活污水的研究

【摘要】：海水代用能有效緩解沿海地區(qū)淡水資源短缺現(xiàn)象，但是產(chǎn)生的含鹽污水處理成為新的難題。人工濕地被廣泛地應(yīng)用于生活污水、暴雨徑流、工業(yè)廢水、印染廢水、垃圾滲濾液等廢水的處理。然而，用人工濕地處理含鹽污水的研究較少，尚缺乏充分的理論和實(shí)踐數(shù)據(jù)。本研究利用2套實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的人工濕地反應(yīng)器（爐渣填料組合潛流人工濕地和沸石填料水平潛流人工濕地）處理模擬含鹽生活污水，主要研究?jī)?nèi)容為：（1）考察爐渣填料組合潛流人工濕地水平流濕地段在半水位和滿水位運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)污水中污染物的去除效果；（2）考察爐渣填料組合潛流人工濕地和沸石填料水平潛流人工濕地在進(jìn)水鹽度分別為0.15%、0.3%和0.6%條件下對(duì)污染物的去除效果；（3）分析爐渣填料組合潛流人工濕地內(nèi)污染物沿水流方向沿程濃度變化規(guī)律，考察污染物降解動(dòng)力學(xué)過(guò)程。 通過(guò)研究得到以下結(jié)論： （1）當(dāng)爐渣填料組合潛流人工濕地系統(tǒng)的水平流濕地反應(yīng)器由半水位運(yùn)行狀態(tài)改變?yōu)闈M水位狀態(tài)，濕地對(duì)NH4+-N和TN的總?cè)コЧ绊戄^大，NH4+-N的去除率由64.8%提高到91%，出水由4.9mg/L降低到1mg/L左右，TN的去除率由74.8%提高到95%，出水濃度由7.5mg/L降低到0.66mg/L；改變水位對(duì)NO3--N和TP的去除效果影響不大，前者的去除率始終保持較高水平，出水幾乎不含硝氮，后者去除率由86.12%提升到88.96%，出水TP濃度由0.771mg/L降低為0.402mg/L；變水位運(yùn)行使得COD的總?cè)コ事杂邢陆担?6.5%降低為82%，出水COD濃度由23.4mg/L提升到27.2mg/L；改變水位運(yùn)行前后組合濕地系統(tǒng)中DO和pH的變化不明顯。 （2）在濕地進(jìn)水鹽度為0.15%、0.3%和0.6%條件下，爐渣填料組合潛流人工濕地和沸石填料濕地對(duì)COD、NH4+-N、N03--N、TN和TP的去除率變化呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)。兩種填料濕地對(duì)COD的去除率隨著進(jìn)水鹽度的提高而略有降低，在3個(gè)不同鹽度條件下爐渣填料組合潛流人工濕地的COD去除率分別為82.1%、81.5%和80%，出水COD濃度分別為27.2mg/L、32.7mg/L和40.9mg/L，沸石填料水平流濕地COD的去除率分別為77.7%、74.1%和68%，出水COD濃度分別為38.2mg/L、52.4mg/L和63.9mg/L。兩種填料對(duì)NH4+-N和TN的去除率隨鹽度的提高都呈現(xiàn)先升高后降低的現(xiàn)象，爐渣填料濕地的NH4+-N去除率分別為91.2%、99%和90%，TN去除率分別為97%、99.6%和93.9%；沸石填料濕地NH4+-N去除率分別為42.4%、46.4%和21%，TN去除率分別為66%、81.7%和61.4%。在3個(gè)鹽度條件下，爐渣填料濕地和沸石填料濕地對(duì)NO3--N的去除率都呈下降趨勢(shì)，在0.15%鹽度下兩者去除率為99.9%和99%，出水濃度低于1mg/L，沸石填料濕地在0.3%和0.6%鹽度條件下NO3--N的去除率降低到90左右，出水NO3--N濃度始終低于1mg/L，而爐渣濕地在0.3%鹽度條件下NO3--N去除率降低幅度較大，保持60%以上，在0.6%鹽度條件下上升到90%以上。爐渣填料濕地對(duì)TP的去除率分別為80%、99%和89.9%，出水TP濃度為0.8mg/L、0.033mg/L和0.4mg/L，沸石填料濕地在0.15%鹽度條件下TP去除率由20%降低到-20%左右，出水TP濃度由3.1mg/L提高到4.6mg/L，在鹽度0.3%和0.6%條件下的去除率先上升后下降，分別為41%和33.4%。 （3）通過(guò)在反應(yīng)器沿程取樣口取樣檢測(cè)，研究爐渣填料組合潛流人工濕地沿水流方向沿程污染物濃度變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)爐渣填料組合潛流人工濕地對(duì)COD、NH4+-N、NO3--N、TN和TP的降解規(guī)律都適合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，可以分別由以下公式表示：NH4+-N C=17.8824e-0.01315x，R2=0.9252；NO3--N C=13.7344e-0.0066x，R2=0.7286；TN C=28.5499e-0.0087x，R2=0.88；COD C=140.8622e-0.0119x，R2=0.8241；TP C=3.7319e-0.0065x，R2=0.8438。 【關(guān)鍵詞】：組合潛流人工濕地 鹽度 生活污水 水位 降解動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：X799.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-24
• 1.1 研究背景12
• 1.2 含鹽污水的來(lái)源及其處理12-13
• 1.3 人工濕地污水處理技術(shù)概述13-20
• 1.4 人工濕地處理含鹽污水研究進(jìn)展20-21
• 1.5 人工濕地組合工藝21-22
• 1.6 研究目的及內(nèi)容22-24
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法24-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與材料24-26
• 2.2 分析方法26-27
• 第三章 不同運(yùn)行水位條件下人工濕地處理效果研究27-39
• 3.1 不同水位運(yùn)行方式下氨氮的去除效果27-29
• 3.2 不同水位運(yùn)行方式下硝氮去除效果29-30
• 3.3 不同水位運(yùn)行方式下總氮去除效果30-32
• 3.4 不同水位運(yùn)行方式下總磷的處理效果32-33
• 3.5 不同水位運(yùn)行方式下 COD 的去除效果33-35
• 3.6 出水中 DO、pH 的變化35-37
• 3.7 本章小結(jié)37-39
• 第四章 不同鹽度條件下人工濕地的處理效果研究39-49
• 4.1 不同鹽度下 COD 的去除效果分析39-41
• 4.2 不同鹽度下氨氮去除效果分析41-42
• 4.3 不同鹽度下硝氮的去除效果分析42-44
• 4.4 不同鹽度下總氮去除效果分析44-46
• 4.5 不同鹽度下總磷的去除效果分析46-47
• 4.6 本章小結(jié)47-49
• 第五章 爐渣填料組合潛流人工濕地污染物降解動(dòng)力學(xué)研究49-57
• 5.1 氨氮降解動(dòng)力學(xué)分析50-51
• 5.2 硝氮降解動(dòng)力學(xué)分析51-52
• 5.3 總氮降解動(dòng)力學(xué)分析52-53
• 5.4 COD 降解動(dòng)力學(xué)分析53-54
• 5.5 總磷降解動(dòng)力學(xué)分析54-55
• 5.6 本章小結(jié)55-57
• 第六章 結(jié)論與展望57-60
• 6.1 結(jié)論57-58
• 6.2 不足與展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 致謝65-66
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果66-67

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