人工濕地系統(tǒng)模式原理與污水處理效果研究

【摘要】：在城鎮(zhèn)污水處理技術中,人工濕地具有投資與運行成本低、能耗低、生態(tài)效益高等優(yōu)點,但與常規(guī)生化處理技術相比,也存在處理效率較低,系統(tǒng)受季節(jié)影響大,冬季處理效果差等缺點,因此,提高人工濕地系統(tǒng)凈化力與穩(wěn)定性成為當前的熱點和難點問題。本研究提出了新的組合人工濕地模式工藝,探討分析了組合模式設計原理及組合單元的結構與功能,給出了系統(tǒng)可選用的動植物與填料種類及優(yōu)化配置方案,制定了系統(tǒng)運行、管理維護的技術規(guī)程,并通過中試和工程實踐檢驗了組合模式工藝的運行效果。 本研究主要結果如下： (1)建立了用以處理城鎮(zhèn)污水的“A(表流)—B(潛流)—C(表流)”三級串聯(lián)組合人工濕地模式,提出了提高系統(tǒng)去污能力、穩(wěn)定性、景觀價值等系列關鍵措施,給出了供選用的動植物、填料種類及優(yōu)化配置方案,制定了組合模式系統(tǒng)運行、管理與維護的技術規(guī)程。 (2)用以處理校園混合污水(生活污水和實驗廢水)的組合模式中試系統(tǒng)試驗數(shù)據(jù)表明,雖然系統(tǒng)處理后出水水質在冷暖季有一定差異,但所有檢測的污染物質年均指標達到了國家城鎮(zhèn)污水處理污染物排放[GB18918-2002]的一級A標準,實現(xiàn)了組合模式工藝設計的目標。系統(tǒng)中B單元的貢獻率最高,依次是A、C單元,說明增強B系統(tǒng)是提高系統(tǒng)凈化力的關鍵環(huán)節(jié)。組合模式冷、暖季處理效果差異顯著,其中氮、磷去除率受溫度影響較小,而冷季系統(tǒng)COD和BOD的去除率明顯低于暖季。為確保系統(tǒng)出水水質全年穩(wěn)定達標,組合模式工藝需要進一步優(yōu)化,重點是提高系統(tǒng)冬季的凈化力。 (3)基于組合模式工藝原理在長沙青竹湖星月水庫建設了具有蓄水、溢洪、城鎮(zhèn)生活污水處理、農業(yè)面源污染控制和暴雨徑流過濾等綜合功能的景觀型組合人工濕地系統(tǒng)。系統(tǒng)建成后運行正常,出水各項指標達到國家[GB18918-2002]的一級A標準。為保證系統(tǒng)出水水質持續(xù)穩(wěn)定,建議進一步加強庫區(qū)衛(wèi)生管理,及時清理廢物垃圾,同時按照技術規(guī)程加強系統(tǒng)運行中的管理與維護。 【關鍵詞】：組合人工濕地 模式工藝原理 處理效果 季節(jié)影響 中試研究 工程實踐
【學位授予單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 目錄8-11
• 1 緒論11-31
• 1.1 我國城鎮(zhèn)水資源污染現(xiàn)狀11-12
• 1.2 人工濕地的概述12-15
• 1.2.1 濕地的概念12-13
• 1.2.2 人工濕地的概念13
• 1.2.3 人工濕地的發(fā)展歷程13-15
• 1.3 人工濕地的構成要素15-16
• 1.3.1 基質15
• 1.3.2 濕地植物15-16
• 1.3.3 濕地微生物16
• 1.3.4 動物16
• 1.4 人工濕地污水處理系統(tǒng)的分類16-17
• 1.4.1 表面流濕地16-17
• 1.4.2 潛流濕地17
• 1.4.3 垂直流濕地17
• 1.5 人工濕地去污機理17-23
• 1.5.1 懸浮物的去除機理18
• 1.5.2 有機污染物的去除機理18-19
• 1.5.3 氮的去除機理19-21
• 1.5.4 磷的去除機理21-22
• 1.5.5 重金屬的去除機理22-23
• 1.6 人工濕地污水處理系統(tǒng)的優(yōu)勢與不足23-24
• 1.6.1 人工濕地污水處理系統(tǒng)的優(yōu)勢23-24
• 1.6.2 人工濕地污水處理系統(tǒng)的不足24
• 1.7 人工濕地工藝模式研究現(xiàn)狀24-27
• 1.7.1 國外人工濕地工藝模式研究現(xiàn)狀24-25
• 1.7.2 國內人工濕地工藝模式研究現(xiàn)狀25-27
• 1.8 課題來源及研究意義、內容27-31
• 1.8.1 課題來源27
• 1.8.2 研究目的及意義27-28
• 1.8.3 研究內容28-31
• 2 人工濕地系統(tǒng)模式工藝設計及原理31-53
• 2.1 組合人工濕地模式工藝設計31-34
• 2.1.1 A單元工藝及功能32-33
• 2.1.2 B單元工藝及功能33-34
• 2.1.3 C單元工藝及功能34
• 2.1.4 串聯(lián)與并聯(lián)工藝34
• 2.2 組合模式設計理論34-53
• 2.2.1 提高系統(tǒng)去污效率,增強系統(tǒng)穩(wěn)定性34-41
• 2.2.2 提高景觀價值41-42
• 2.2.3 提高成本效益42-44
• 2.2.4 組合模式工藝設計參數(shù)44
• 2.2.5 人工濕地動植物配置44-49
• 2.2.6 填料配置49-50
• 2.2.7 管理維護50-53
• 3 組合模式中試系統(tǒng)污水處理效果研究53-67
• 3.1 材料與方法53-58
• 3.1.1 試驗基地概況53
• 3.1.2 中試系統(tǒng)結構與工藝流程53-55
• 3.1.3 組合人工濕地系統(tǒng)生物配置55-57
• 3.1.4 處理系統(tǒng)運行57
• 3.1.5 水質指標測定57-58
• 3.2 結果與討論58-65
• 3.2.1 組合模式濕地單元凈化力比較58-60
• 3.2.2 組合模式單元冷暖季凈化力比較60-65
• 3.3 小結65-67
• 4 組合人工濕地污水處理工程實踐67-77
• 4.1 青竹湖濕地工程概況67-69
• 4.1.1 項目地概況67
• 4.1.2 水質現(xiàn)狀分析67-69
• 4.2 濕地工程設計69-75
• 4.2.1 設計目標69-70
• 4.2.2 設計水量與水質標準70-71
• 4.2.3 處理方案設計71-75
• 4.3 運行效果75-76
• 4.4 問題與建議76
• 4.5 小結76-77
• 5 總結77-79
• 5.1 結論77-78
• 5.2 創(chuàng)新點78-79
• 參考文獻79-89
• 附錄 攻讀學位期間的主要學術成果89-91
• 致謝91

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