南四湖流域農(nóng)村生活污水現(xiàn)狀調(diào)查與處理工藝研究

【摘要】：近幾年建設部對全國部分村莊調(diào)查顯示：96%的農(nóng)村沒有排水溝渠和污水處理系統(tǒng)。污水直接就地勢排入周邊水體，造成河流、水塘等水環(huán)境污染，是農(nóng)村重大的安全隱患，也是生態(tài)文明社會發(fā)展的巨大問題。解決農(nóng)村水環(huán)境污染的問題，重要的是因地制宜，形成符合農(nóng)村特點的技術(shù)路線和工藝措施。 本研究選擇位于南水北調(diào)工程山東段，南四湖水源保護區(qū)，微山湖流域內(nèi)的濟寧市微山縣西萬四村。通過對該村生活污水的現(xiàn)狀的實地調(diào)查，獲得生活污水水質(zhì)水量資料以及污水收集和處理情況，提出適宜的污水處理工藝。結(jié)合新農(nóng)村建設的發(fā)展規(guī)劃，研究提出符合未來發(fā)展要求的工藝措施，并對上述工藝進行了初步的設計和技術(shù)研究。通過研究得到以下結(jié)論： (1)通過對南四湖地區(qū)農(nóng)村生活污水的實地調(diào)查得出，農(nóng)戶夏季每天的用水量最大，為42.9L/(d·人)；冬季用水量最少，為20.27L/(d·人)，平均為31.55L/(d·人)。夏季生活用水中洗菜(鍋碗)、洗漱(澡)和洗衣的用水量最大，占總用水量的76.46%，占產(chǎn)污總量的90.64%，是生活污水的主要來源。該地區(qū)農(nóng)村夏季的污水產(chǎn)量最多，為35.2L/(d·人)，冬季污水產(chǎn)量較少，為14.86L/(d·人)，平均為25.67L/(d·人)，平均產(chǎn)污系數(shù)為0.79。該農(nóng)村農(nóng)戶以干廁為主，有沖水廁所農(nóng)戶的糞便水不進入污水。因此，該農(nóng)村的污水中只有灰水，沒有黑水。 (2)該村生活污水中的污染物濃度較低，但變化范圍較大。COD濃度為53.7～176.86mg/L，NH_3-N為7.32～35.17mg/L,TP為1.62～8.28mg/L，SS在84～237mg/L。污水收集管網(wǎng)及污水處理設施不健全，致使污水隨意排放，基本在路面漫流。 (3)由于生活污水中的有機污染物濃度較低，若采用活性污泥法處理污水，難以形成和保持必需濃度的MLSS，也難以進行正常運行。因此，生活污水處理采取生態(tài)處理方式。結(jié)合西萬村的現(xiàn)狀，對村內(nèi)存在的排水渠進行一定的工程改造，建成生態(tài)渠工藝系統(tǒng)，使之在具有原有的的排水功能基礎上，增加對污水污染物的吸附、吸收和降解等生態(tài)功能。使生態(tài)渠成為污水排放和受納水體之間的過渡帶、凈化帶。地面徑流利用重力流匯集到生態(tài)渠，匯集面積約12萬m2，生態(tài)渠設計流速0.59m/s。 (4)隨著農(nóng)村生活水平提高，以及新農(nóng)村建設，農(nóng)村逐步建立完善的污水收集管網(wǎng)，廁所由旱廁變?yōu)闆_水式廁所，淋浴設施的普及等，這些將會使生活污水中污染物濃度升高。因此研究提出符合農(nóng)村特點的淹沒式生物膜-穩(wěn)定塘的復合技術(shù)。 (5)以淹沒式生物膜-穩(wěn)定塘的組合技術(shù)，系統(tǒng)取消了二沉池、污泥回流等。技術(shù)高效、經(jīng)濟、易于操作。運行結(jié)果表明：系統(tǒng)對COD、NH_3-N、TN和TP的平均去除率分別為84.33%、97.02%、80.18%和77.34%，出水平均濃度分別為14.88mg/L、1.06mg/L、9.92mg/L和0.53mg/L。穩(wěn)定塘中水質(zhì)清澈，無臭味，且穩(wěn)定塘中無剩余污泥的產(chǎn)生。出水可實現(xiàn)污水資源化，用于綠化、農(nóng)田灌溉等。 【關(guān)鍵詞】：農(nóng)村生活污水 產(chǎn)污系數(shù) 生態(tài)渠 生物膜 穩(wěn)定塘
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：X799.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 1 緒論13-18
• 1.1 研究背景13-15
• 1.1.1 概況13
• 1.1.2 生活污水來源特征13-14
• 1.1.3 生活污水產(chǎn)量和水質(zhì)特征14-15
• 1.1.4 生活污水排放特征15
• 1.2 研究目的和內(nèi)容15-18
• 1.2.1 研究目的15-16
• 1.2.2 研究內(nèi)容16
• 1.2.3 擬解決的關(guān)鍵問題16
• 1.2.4 技術(shù)路線16-18
• 2 農(nóng)村生活污水現(xiàn)狀調(diào)查18-25
• 2.1 材料與方法18-20
• 2.1.1 研究區(qū)域概況18
• 2.1.2 調(diào)查內(nèi)容18-19
• 2.1.3 調(diào)查方法19
• 2.1.4 產(chǎn)污系數(shù)計算19
• 2.1.5 取樣和測試分析方法19-20
• 2.2 結(jié)果分析與討論20-24
• 2.2.1 西萬四村基本情況20-21
• 2.2.2 農(nóng)村生活污水來源21
• 2.2.3 各季節(jié)農(nóng)戶用水量和產(chǎn)污量變化21-22
• 2.2.4 夏季農(nóng)戶生活各項用水量22-23
• 2.2.5 生活污水水質(zhì)及排放特征23-24
• 2.3 結(jié)論24-25
• 3 農(nóng)村生活污水收集處理方式25-35
• 3.1 農(nóng)村生活污水收集方式25-27
• 3.1.1 住戶分散收集模式25
• 3.1.2 集中收集模式25-26
• 3.1.3 接入市政管網(wǎng)模式26
• 3.1.4 西萬四村污水收集建議26-27
• 3.2 農(nóng)村生活污水處理方式27-35
• 3.2.1 國外農(nóng)村生活污水處理方式27-31
• 3.2.2 國內(nèi)農(nóng)村生活污水處理方式31-32
• 3.2.3 農(nóng)村生活污水處理技術(shù)選擇原則32-33
• 3.2.4 西萬四村污水處理方式33-35
• 4 西萬四村生態(tài)渠工程設計35-47
• 4.1 生態(tài)渠技術(shù)35-38
• 4.1.1 概述35
• 4.1.2 研究與應用35-38
• 4.2 生態(tài)渠工程設計38-40
• 4.2.1 生態(tài)渠設計原則38
• 4.2.2 工藝流程38
• 4.2.3 生態(tài)渠斷面38-40
• 4.3 生態(tài)渠工程設計計算40-43
• 4.3.1 生態(tài)渠設計水質(zhì)水量40
• 4.3.2 生態(tài)渠截面設計40-41
• 4.3.3 生態(tài)渠渠道比降41-42
• 4.3.4 生態(tài)渠設計流速校驗42
• 4.3.5 水力停留時間42-43
• 4.4 生態(tài)渠設施43-46
• 4.4.1 集水池和進水坡口43
• 4.4.2 渠底、生態(tài)攔截壩、渠壁43-44
• 4.4.3 生態(tài)景觀塘44
• 4.4.4 潛水給水泵44
• 4.4.5 植被選擇44
• 4.4.6 生態(tài)渠布置圖44-46
• 4.5 工程預算46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 5 生物膜—穩(wěn)定塘組合技術(shù)47-56
• 5.1 生物膜技術(shù)47-50
• 5.1.1 生物膜法原理47-48
• 5.1.2 研究與應用48-50
• 5.2 穩(wěn)定塘技術(shù)50-52
• 5.2.1 穩(wěn)定塘類型50-51
• 5.2.2 研究與應用51-52
• 5.2.3 穩(wěn)定塘優(yōu)缺點52
• 5.3 生態(tài)塘技術(shù)52-54
• 5.3.1 生態(tài)塘系統(tǒng)運行原理53
• 5.3.2 生態(tài)塘系統(tǒng)的典型處理流程53-54
• 5.4 生物膜-穩(wěn)定塘復合技術(shù)54-56
• 6 淹沒式生物膜-穩(wěn)定塘組合技術(shù)處理農(nóng)村生活污水研究56-71
• 6.1 組合式生物膜反應器最佳水力停留時間研究56-58
• 6.1.1 實驗裝置與方法56-57
• 6.1.2 實驗水質(zhì)57
• 6.1.3 監(jiān)測分析方法57-58
• 6.2 結(jié)果分析與討論58-61
• 6.2.1 反應器進出水水質(zhì)變化58
• 6.2.2 COD 去除的最佳 HRT58-59
• 6.2.3 氨氮去除的最佳 HRT59-60
• 6.2.4 TN 去除的最佳 HRT60
• 6.2.5 TP 去除的最佳 HRT60-61
• 6.2.6 結(jié)論61
• 6.3 淹沒式生物膜-穩(wěn)定塘組合技術(shù)處理農(nóng)村生活污水61-67
• 6.3.1 工藝流程61-62
• 6.3.2 穩(wěn)定塘的設計62-63
• 6.3.3 實驗方法63-64
• 6.3.4 實驗裝置與設備64-66
• 6.3.5 測定項目與方法66
• 6.3.6 實驗啟動及掛膜66-67
• 6.3.7 實驗水質(zhì)67
• 6.4 污染物去除效果分析67-70
• 6.4.1 COD 去除效果67-68
• 6.4.2 氨氮去除效果68
• 6.4.3 TN 去除效果68-69
• 6.4.4 TP 去除效果69
• 6.4.5 組合式生物膜反應器中 DO 變化69-70
• 6.4.6 穩(wěn)定塘的處理效果70
• 6.5 本章小結(jié)70-71
• 7 結(jié)論與建議71-73
• 7.1 結(jié)論71-72
• 7.2 建議72-73
• 參考文獻73-78
• 致謝78-79
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果79-80

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