硝化反硝化生物濾池—垂直潛流人工濕地處理農(nóng)村生活污水的試驗研究

【摘要】：本試驗采用硝化反硝化生物濾池-垂直潛流人工濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水,研究了組合工藝對主要污染物的去除效果,相關運行參數(shù)對濾池處理效能的影響,濾池沿濾料層對氮素的空間去除特征及脫氮速率,主要研究結果如下： (1)采用硝化反硝化生物濾池-垂直潛流人工濕地串聯(lián)運行,組合工藝具有良好的處理效能及運行穩(wěn)定性,對CODcr、NH4+-N、TN和TP去除率分別為88.14%、92.13%、78.04%和95.70%,各出水指標均穩(wěn)定達《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB19819-2002)-級A標準。濾池底部進水,中段曝氣,硝化液回流的運行方式,是達到較好脫氮效能的原因,而人工濕地彌補了濾池除磷方面的不足,并強化了對氮及各污染物的去除。 (2)綜合考慮處理效果,選取濾池水力負荷q為10.91m3/m2·d,氣水比A/L為3,回流比R為150%,在此工況下其對CODcr、TN和NH4+-N去除較優(yōu)。隨水力負荷增加污染物的去除效果有所下降,提高氣水比有利于硝化,但當氣水比達5：1后,TN去除率降低明顯,而提高回流比能有效降低濾池出水TN濃度。 (3)該濾池通過運行方式的調(diào)節(jié),在同一濾柱內(nèi)完成同時硝化反硝化,因而具備較好的脫氮性能。其具有較強的硝化、反硝化能力,出水NH4+-N平均濃度低于8mg/L,TN平均濃度低于15mg/L;脫氮速率方面,濾料層高0.4m和0.6m處硝化速率較高,0.8m處硝化速率有所下降,這與濾池內(nèi)NH4+-N的去除變化情況一致。 (4)濾池沿水流方向,在濾料層不同高度處存在著各代謝類型微生物的優(yōu)勢群落,形成了較明顯的對不同污染物去除的功能分區(qū)。NH4+-N主要在濾料層高0.25-0.6m處的好氧硝化段去除,TN的去除主要發(fā)生在底部的前置反硝化段(0.25m)內(nèi),經(jīng)回流稀釋和生物代謝共同作用,0.6m處NH4+-N去除率達76.2%,0.2m處TN去除率達58.0%。 (5)在濾池濾料層高0.4-0.8m范圍內(nèi),N02--N出現(xiàn)了一定程度的累積,并于層高0.6m處達最高累積濃度1.8mg/L,之后隨濾層高度的繼續(xù)上升,N02--N的累積逐漸消除,同時TN濃度亦有一定的降低,發(fā)生了短程硝化反硝化。 【關鍵詞】：硝化-反硝化生物濾池 人工濕地 農(nóng)村生活污水
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：X799.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 綜述9-16
• 1.1.1 農(nóng)村生活污水污染現(xiàn)狀9
• 1.1.2 農(nóng)村生活污水處理技術9-13
• 1.1.3 曝氣生物濾池概述及其研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2 課題的提出16
• 1.3 研究目的和內(nèi)容16-17
• 1.3.1 研究目的16
• 1.3.2 研究內(nèi)容16-17
• 2 系統(tǒng)主要污染物去除效果研究17-31
• 2.1 材料與方法17-21
• 2.1.1 試驗裝置17-18
• 2.1.2 試驗內(nèi)容18
• 2.1.3 試驗水質(zhì)18-19
• 2.1.4 試驗方法19-20
• 2.1.5 掛膜與啟動20-21
• 2.2 結果與討論21-29
• 2.2.1 BAF對各污染物的去除效果21-24
• 2.2.2 人工濕地對各污染物的去除效果24-26
• 2.2.3 BAF+人工濕地對各污染物的去除效果26-29
• 2.3 本章小結29-31
• 3 BAF生化效能優(yōu)化研究31-46
• 3.1 材料與方法31
• 3.1.1 試驗裝置31
• 3.1.2 試驗內(nèi)容31
• 3.1.3 試驗水質(zhì)31
• 3.1.4 試驗方法31
• 3.2 試驗結果與討論31-45
• 3.2.1 水力負荷對BAF工藝效能的影響31-36
• 3.2.2 氣水比對BAF工藝效能的影響36-40
• 3.2.3 回流比對BAF工藝效能的影響40-44
• 3.2.4 最佳運行參數(shù)的確定44-45
• 3.3 本章小結45-46
• 4 濾池沿程氮的去除規(guī)律研究46-55
• 4.1 材料與方法46-47
• 4.1.1 試驗裝置46
• 4.1.2 試驗內(nèi)容46
• 4.1.3 試驗水質(zhì)46
• 4.1.4 試驗方法46-47
• 4.1.5 脫氮反應動力學試驗47
• 4.2 試驗結果與討論47-53
• 4.2.1 濾池沿程氮素變化情況47-51
• 4.2.2 濾池沿程COD_(cr)變化情況51
• 4.2.3 濾池沿程硝化反應速率51-53
• 4.2.4 濾池缺氧段反硝化速率53
• 4.3 本章小結53-55
• 5 結論與建議55-57
• 5.1 結論55-56
• 5.2 建議56-57
• 參考文獻57-62
• 致謝62-63
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄63
• 參與的科研項目63-64

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