人工濕地處理農(nóng)村生活污水試驗研究及應(yīng)用

【摘要】：我國農(nóng)村生活污水具有排水量小、排放分散、收集困難等特點，不易采用集中式污水處理廠進(jìn)行處理，而人工濕地處理工藝綜合考慮了污水水質(zhì)及地域特征，是農(nóng)村生活污水常用的處理方法之一。本課題以陜西地區(qū)生活污水為例，采用潛流式人工濕地開展試驗研究，在自然狀況、充氧曝氣及增加沸石填料等情況下，研究不同的水力負(fù)荷和停留時間對人工濕地處理效果影響。在此基礎(chǔ)上，開展人工濕地處理實際農(nóng)村生活污水的工程設(shè)計和施工，并對當(dāng)?shù)剞r(nóng)村排水的收集、處理及利用規(guī)劃等提出建議。 主要研究成果如下： 1、實驗室小型人工濕地處理生活污水，在不增加任何輔助措施的自然條件下，系統(tǒng)對有機(jī)物的去除較好，COD降解率可達(dá)到90%以上；但氨氮及總氮去除較差，降解率僅為40%和20%左右。 2、針對濕地內(nèi)部存在有較大的厭氧區(qū)域，在前段增加曝氣，進(jìn)行組合處理。在合理的水力負(fù)荷條件下，COD、氨氮、總氮和總磷的去除率分別為95%、90%、50%和50%左右。總氮的去除效果較差是由于后段碳源不足引起反硝化作用受阻，硝氮較多導(dǎo)致總氮增加。 3、選擇不同的水力停留時間（1、2、3、4、5d）進(jìn)行間歇運行發(fā)現(xiàn)，水力停留時間越長，人工濕地的出水效果越好。HRT為5d時人工濕地出水指標(biāo)分別為：COD為31.01mg/L，氨氮為5.02mg/L，總氮為9.40mg/L，總磷為2.29mg/L。 4、填料是人工濕地不可缺少的部分，不同的填料對人工濕地的處理效果差異很大。本試驗對沸石和石灰石進(jìn)行研究得出：沸石對氨氮的吸附效果大大優(yōu)于石灰石，在60mg/L的進(jìn)水氨氮濃度下，沸石在24小時內(nèi)吸附量可以達(dá)到0.37mgNH_4~+-N/g，隨著氨氮濃度增大，吸附量有增大趨勢。 5、結(jié)合實驗室試驗研究結(jié)果，針對以戶為單位的農(nóng)村家庭生活污水為處理對象，進(jìn)行了人工濕地處理實際農(nóng)村生活污水的工程設(shè)計和施工，采用的主要工藝為：生活污水-化糞池-調(diào)節(jié)池-人工濕地-出水。 6、以陜西省大荔縣朝邑鎮(zhèn)紫陽村項目為例，分析村落現(xiàn)有排水方式及污水處理現(xiàn)狀，提出針對該村落的生活污水收集、處理及利用方案，為新農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供參考。 【關(guān)鍵詞】：農(nóng)村生活污水 人工濕地 組合工藝 濕地填料 工程設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：X799.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 水資源現(xiàn)狀9-10
• 1.2 常見農(nóng)村污水處理方式10-15
• 1.2.1 土地處理11-12
• 1.2.2 化糞池處理12
• 1.2.3 氧化塘處理12-14
• 1.2.4 堆肥處理14-15
• 1.3 人工濕地污水處理技術(shù)15-22
• 1.3.1 人工濕地的分類15-16
• 1.3.2 人工濕地的凈化機(jī)理16-20
• 1.3.3 人工濕地國內(nèi)外研究概況20-22
• 1.4 課題來源及研究意義22-23
• 2 研究內(nèi)容及方法23-28
• 2.1 研究內(nèi)容及方法23-25
• 2.1.1 試驗用水23
• 2.1.2 試驗流程23-24
• 2.1.3 技術(shù)路線24-25
• 2.2 研究方法25-28
• 2.2.1 試驗裝置25-26
• 2.2.2 試驗方法及所采用的儀器26-28
• 3 人工濕地小試反應(yīng)器的設(shè)計及不同工況下處理效果分析28-35
• 3.1 人工濕地模型的構(gòu)建28-29
• 3.2 人工濕地運行方式29-30
• 3.2.1 人工濕地運行方式29-30
• 3.2.2 人工濕地運行周期30
• 3.3 人工濕地運行效果分析30-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 對人工濕地填料的研究35-42
• 4.1 填料的種類和作用35-36
• 4.1.1 填料的種類35
• 4.1.2 填料的作用35-36
• 4.2 沸石作為填料的吸附機(jī)理36-37
• 4.3 填料吸附性能研究37-40
• 4.3.1 沸石吸附特性研究37-38
• 4.3.2 沸石和石灰石吸附特性比較38-40
• 4.4 填料脫附特性研究40-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 5 人工濕地系統(tǒng)設(shè)計實例42-58
• 5.1 人工濕地現(xiàn)場概況42
• 5.2 人工濕地系統(tǒng)的設(shè)計42-50
• 5.2.1 前處理設(shè)施42-44
• 5.2.2 人工濕地的設(shè)計計算44-46
• 5.2.3 人工濕地的填料及植物46-47
• 5.2.4 人工濕地系統(tǒng)的建設(shè)47-49
• 5.2.5 人工濕地的管理及運行原則49-50
• 5.3 農(nóng)村住宅生活污水的循環(huán)利用50-58
• 5.3.1 完善給排水體系50-51
• 5.3.2 節(jié)約用水，循環(huán)利用51-56
• 5.3.3 建設(shè)農(nóng)村節(jié)水基礎(chǔ)設(shè)施，普及農(nóng)民節(jié)水常識56-58
• 6 結(jié)論與建議58-60
• 6.1 主要結(jié)論58-59
• 6.2 建議59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64

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