土地滲濾系統(tǒng)處理村鎮(zhèn)生活污水的實驗研究

【摘要】： 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和水環(huán)境的不斷惡化,農(nóng)村和小城鎮(zhèn)的生活污水處理需求將呈現(xiàn)高速增長的態(tài)勢,然而我國有關(guān)村鎮(zhèn)生活污水處理水平極低,適合我國國情的村鎮(zhèn)生活污水治理技術(shù)的開發(fā)是我們所急需解決的問題。 土地滲濾系統(tǒng)是處理分散源污水的常用方法,具有基建及運行成本低、處理效果好、受氣候影響小、幾乎不消耗電力、不產(chǎn)生臭味、管理簡單、不產(chǎn)生剩余污泥等優(yōu)點,比較適合我國國情。該技術(shù)在國外應(yīng)用比較廣泛,在國內(nèi),由于技術(shù)等相關(guān)原因,沒有得到大面積推廣應(yīng)用。 本論文是在分析贛州氣候、土壤等因素的基礎(chǔ)上,參閱大量有關(guān)土地滲濾系統(tǒng)的資料,設(shè)計了合適的土地滲濾系統(tǒng),并經(jīng)過實驗運行,分析實驗數(shù)據(jù),以探討土地滲濾系統(tǒng)性能與機理。論文的主要研究結(jié)果與結(jié)論如下: 1)設(shè)計運行土地滲濾系統(tǒng)。在三種不同水力負(fù)荷條件下,運行實驗裝置,結(jié)果是有機物COD、總磷和氨氮的出水濃度都較低,低于常規(guī)的土地滲濾系統(tǒng)出水設(shè)計濃度。但是出水中總氮的排放濃度遠遠低于出水濃度要求,而且總氮的去除率較低。其原因為,系統(tǒng)反硝化能力差,從而降低了總氮的去除率,致使總氮的排放量大于土地滲濾系統(tǒng)的排放要求。水力負(fù)荷在土壤承受范圍內(nèi),系統(tǒng)去除有機物、總磷和氨氮的能力較高。出水硝氮濃度大于進水硝氮濃度,說明系統(tǒng)硝化能力強。 2)土地滲濾系統(tǒng)有很強的抗沖擊能力和穩(wěn)定性。溫度、氣候?qū)ο到y(tǒng)去除有機物能力影響較小。雖然隨著水力負(fù)荷的降低,系統(tǒng)去除污染物的能力增強,但是在水力負(fù)荷較小時,有機物的去除率隨水力負(fù)荷的影響較小。 3)系統(tǒng)總氮的排放濃度過高、去除率較低的原因有三點:一是水力負(fù)荷過大,二是系統(tǒng)反硝化作用差,三是實驗過程中未能利用植物吸收除氮的作用。主要是反硝化作用差。若要改進系統(tǒng),應(yīng)該從提高反硝化作用入手。 4)土壤、煤渣及沙水力滲透性能大小依次為煤渣沙土壤。 5)紅壤沙分層的1#裝置分別在水力負(fù)荷為3cm/d、5cm/d和10cm/d下運行時,出水COD的平均濃度低于20mg/L,其平均去除率分別為92.9%、94.7%和94.5%;出水氨氮的平均濃度低于10mg/L,其平均去除率分別為78.4%、70.9%和97.5%;出水總磷的平均濃度低于0.2mg/L,其平均去除率分別為98.4%、98.9%和91.6%;對總氮的平均去除率分別為20.1%、17.4%和9.5%。紅壤煤渣分層的2#裝置分別在水力負(fù)荷為3cm/d、5cm/d和10cm/d下運行時,出水COD的平均濃度低于15mg/L,其平均去除率分別為96.1%、98.4%和95.1%;出水氨氮的平均濃度低于5mg/L,其平均去除率分別為98.1%、72.1%和99.0%;出水總磷的平均濃度低于0.1mg/L,其平均去除率分別為99.5%、99.8%和98.4%;對總氮的平均去除率分別為26.7%、18.3%和10.5%。水力負(fù)荷的增加對COD、氨氮和總磷的去除影響不明顯,但會降低總氮的去除效果?？傮w來看,這三種水力負(fù)荷均能滿足污水處理程度的要求。 總之,利用土地滲濾系統(tǒng)處理我國村鎮(zhèn)生活污水的前景比較良好。 【關(guān)鍵詞】：生活污水 土地滲濾系統(tǒng) 分層填料 紅壤 煤渣 沙
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要2-4
• Abstract4-9
• 第一章 前言9-16
• 1.1 我國村鎮(zhèn)生活污水處理概括9-13
• 1.1.1 我國村鎮(zhèn)生活污水的特點9-10
• 1.1.2 我國村鎮(zhèn)生活污水的現(xiàn)有處理技術(shù)10-13
• 1.2 研究的內(nèi)容，技術(shù)路線13-16
• 1.2.1 研究內(nèi)容13-14
• 1.2.2 研究方法及技術(shù)路線14
• 1.2.3 研究意義、難點與創(chuàng)新點14-16
• 第二章 土地滲濾系統(tǒng)16-31
• 2.1 土地滲濾系統(tǒng)簡介16
• 2.2 土地滲濾的類型16-21
• 2.3 土地滲濾的污水去除原理21-26
• 2.3.1 固體懸浮物的去除機理21-23
• 2.3.2 COD 的去除機理23
• 2.3.3 磷的去除機理23-24
• 2.3.4 氮的去除機理24-26
• 2.3.5 致病微生物的去除機理26
• 2.3.6 重金屬及有機有毒物的去除26
• 2.4 土地滲濾系統(tǒng)的影響因素26-29
• 2.4.1 土壤26-28
• 2.4.2 地下水位的高低28
• 2.4.3 地形28
• 2.4.4 氣候28
• 2.4.5 距離地表水的距離28
• 2.4.6 處理面積28-29
• 2.4.7 污水性質(zhì)29
• 2.5 污水處理的選擇性29-30
• 2.6 土地滲濾與其它處理方法的比較30-31
• 第三章 實驗31-44
• 3.1 實驗設(shè)計31-34
• 3.1.1 實驗?zāi)康?/span>31
• 3.1.2 實驗裝置31-33
• 3.1.3 實驗設(shè)計工藝及原理33-34
• 3.2 設(shè)計要點34-35
• 3.2.1 限制設(shè)計參數(shù)34
• 3.2.2 滲濾場特性分析34
• 3.2.3 確定污水投配方式34-35
• 3.3 實驗條件35-39
• 3.3.1 實驗測定方法35
• 3.3.2 實驗所需儀器35-36
• 3.3.3 實驗試劑36-37
• 3.3.4 實驗供試填料的選擇37
• 3.3.5 填料的滲透系數(shù)37-38
• 3.3.6 實驗氣候條件38-39
• 3.4 實驗分析方法39-41
• 3.4.1 水質(zhì)分析39-41
• 3.4.2 實驗數(shù)據(jù)的處理41
• 3.5 實驗過程41-44
• 3.5.1 實驗裝置的啟動41-42
• 3.5.2 實驗室準(zhǔn)備42
• 3.5.3 實驗運行42-44
• 第四章 實驗結(jié)果分析44-73
• 4.1 進、出水化學(xué)需氧量的變化44-51
• 4.1.1 污水的可生化性能分析44
• 4.1.2 實驗結(jié)果分析44-51
• 4.2 進、出水氨氮的變化51-56
• 4.2.1 氨氮轉(zhuǎn)化機理51
• 4.2.2 實驗結(jié)果分析51-56
• 4.3 進、出水總磷的變化56-62
• 4.3.1 總磷去除機理56-57
• 4.3.2 實驗結(jié)果分析57-62
• 4.4 進、出水總氮的變化62-63
• 4.4.1 總氮去除途徑62
• 4.4.2 實驗結(jié)果分析62-63
• 4.5 進、出水硝氮的變化63-67
• 4.5.1 硝氮污染及轉(zhuǎn)化機理63
• 4.5.2 實驗結(jié)果分析63-67
• 4.6 進、出水亞硝氮的變化67-71
• 4.7 本章小結(jié)71-73
• 第五章 結(jié)論和建議73-75
• 5.1 結(jié)論73
• 5.2 存在的問題與建議73-75
• 參考文獻75-79
• 致謝79-80
• 附錄A 填料水力滲透系數(shù)的測定方法80-81
• 附錄B 個人簡歷、在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與參與的科研項目81

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