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溝渠式生物接觸氧化法處理農(nóng)村面源污水的試驗(yàn)研究

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溝渠式生物接觸氧化法處理農(nóng)村面源污水的試驗(yàn)研究【摘要】:本研究將溝渠濕地與生物接觸氧化法工藝相結(jié)合處理農(nóng)村面源污水,形成了一套溝渠式生物接觸氧化法農(nóng)村面源污水處理系統(tǒng)。在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)

【摘要】: 本研究將溝渠濕地與生物接觸氧化法工藝相結(jié)合處理農(nóng)村面源污水,形成了一套溝渠式生物接觸氧化法農(nóng)村面源污水處理系統(tǒng)。在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,通過(guò)對(duì)示范工程和模擬溝渠濕地系統(tǒng)水質(zhì)連續(xù)監(jiān)測(cè),填料上生物膜微生物種群數(shù)量統(tǒng)計(jì)分析、酶活性測(cè)定以及優(yōu)勢(shì)菌的分離、純化和鑒定,得出以下結(jié)論: 1.示范工程溝渠濕地構(gòu)建生物基堰氧化塘,采用溝渠坡岸構(gòu)造濕地廢水處理技術(shù)以及設(shè)置生物柵凈化溝渠徑流廢水,對(duì)農(nóng)村面源污水中總氮、氨氮、COD_(cr)以及總磷的平均去除率分別為56%、66%、69%和62%;填料上生物膜微生物類群中細(xì)菌占主導(dǎo)地位,微生物總數(shù)與面源污水總氮和COD_(cr)的平均去除率呈顯著正相關(guān)。 2.模擬村莊面源污水在總氮濃度70~80 mg/L,氨氮濃度30~40 mg/L,COD_(cr)濃度130~290 mg/L,總磷濃度10~13 mg/L,水力負(fù)荷1.9~2.4m~3/m~2·d的條件下,模擬溝渠濕地系統(tǒng)對(duì)污水中總氮、氨氮、COD_(cr)以及總磷的平均去除率分別可達(dá)67%、81%、84%和64%;該系統(tǒng)對(duì)模擬村莊面源污水的處理受水質(zhì)變化影響較小,說(shuō)明溝渠式生物接觸氧化法工藝污水處理組合系統(tǒng)是一個(gè)比較穩(wěn)定的工藝系統(tǒng)。 3.通過(guò)對(duì)模擬溝渠式生物接觸氧化組合系統(tǒng)填料上生物膜中功能菌的研究,功能菌數(shù)量均隨氣溫升高出現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),氨化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌數(shù)量與氮的平均去除率相關(guān):氨化細(xì)菌數(shù)量與模擬村莊面源污水中總氮的平均去除率相關(guān)性極顯著,與氨氮的平均去除率相關(guān)性顯著;反硝化細(xì)菌數(shù)量與模擬村莊面源污水中總氮和氨氮的平均去除率均呈顯著正相關(guān)。 4.通過(guò)對(duì)模擬溝渠式生物接觸氧化組合系統(tǒng)填料上生物膜酶活性與水質(zhì)凈化效果以及微生物數(shù)量關(guān)系的研究,生物膜脲酶活性與總氮的平均去除率相關(guān)性極顯著,與氨氮的平均去除率相關(guān)性顯著,且與膜中微生物總數(shù)的相關(guān)性也達(dá)到顯著水平;磷酸酶活性與污水中總磷的平均去除率相關(guān)性不顯著;脫氫酶活性與有機(jī)物平均去除率的相關(guān)性達(dá)到顯著水平。 5.對(duì)模擬溝渠式生物接觸氧化組合系統(tǒng)填料上生物膜中優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行分離純化和鑒定,優(yōu)勢(shì)菌種群分別為:芽孢梭菌屬、乳酸桿菌屬、葡萄球菌屬、芽孢桿菌屬、微球菌屬、產(chǎn)堿菌屬、短桿菌屬和假單孢菌屬,該結(jié)果為治理農(nóng)村面源污水提供了微生物方面的理論參考。 【關(guān)鍵詞】:面源污染 溝渠濕地系統(tǒng) 生物接觸氧化法 生物膜 優(yōu)勢(shì)菌
【學(xué)位授予單位】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:X703
【目錄】:
  • 摘要5-7
  • Abstract7-11
  • 1.文獻(xiàn)綜述11-19
  • 1.1 前言11
  • 1.2 面源污染現(xiàn)狀11-12
  • 1.3 國(guó)內(nèi)外對(duì)面源污染治理的研究進(jìn)展12-14
  • 1.4 國(guó)內(nèi)外生物接觸氧化法應(yīng)用現(xiàn)狀14-15
  • 1.5 溝渠濕地生物接觸氧化法工藝系統(tǒng)的提出15-18
  • 1.5.1 溝渠濕地生物接觸氧化法工藝處理污水機(jī)理16-17
  • 1.5.2 面源污水中總氮、氨氮、有機(jī)物和總磷的去除機(jī)理17-18
  • 1.6 本研究的目的和意義18-19
  • 2.材料與方法19-29
  • 2.1 示范工程實(shí)驗(yàn)區(qū)描述19-20
  • 2.2 示范工程樣品采集與分析20-21
  • 2.3 模擬溝渠濕地試驗(yàn)21-23
  • 2.3.1 模擬溝渠濕地系統(tǒng)工藝流程21-22
  • 2.3.2 工藝運(yùn)行條件22-23
  • 2.3.2.1 系統(tǒng)啟動(dòng)階段22
  • 2.3.2.2 進(jìn)水22
  • 2.3.2.3 樣品采集與分析22-23
  • 2.4 實(shí)驗(yàn)材料23
  • 2.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)備23
  • 2.6 分析方法23-29
  • 2.6.1 水質(zhì)分析方法23-25
  • 2.6.2 微生物計(jì)數(shù)25-26
  • 2.6.3 酶活性的測(cè)定26-27
  • 2.6.4 細(xì)菌鑒定方法27-29
  • 3 結(jié)果與分析29-45
  • 3.1 示范工程溝渠濕地系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果29-32
  • 3.1.1 示范工程溝渠濕地系統(tǒng)對(duì)農(nóng)村面源污水的去除效果29-32
  • 3.1.1.1 溝渠濕地系統(tǒng)對(duì)農(nóng)村面源污水中總氮的去除效果29-30
  • 3.1.1.2 溝渠濕地系統(tǒng)對(duì)農(nóng)村面源污水中氨氮的去除效果30-31
  • 3.1.1.3 溝渠濕地系統(tǒng)對(duì)農(nóng)村面源污水中COD_(cr)的去除效果31
  • 3.1.1.4 溝渠濕地系統(tǒng)對(duì)農(nóng)村面源污水中總磷的去除效果31-32
  • 3.2 示范工程溝渠濕地系統(tǒng)生物膜中微生物數(shù)量測(cè)定32-34
  • 3.3 模擬溝渠濕地系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果34-37
  • 3.3.1 組合系統(tǒng)對(duì)模擬村莊面源污水中總氮的去除效果34
  • 3.3.2 組合系統(tǒng)對(duì)模擬村莊面源污水中氨氮的去除效果34-35
  • 3.3.3 組合系統(tǒng)對(duì)模擬村莊面源污水中COD_(cr)的去除效果35-36
  • 3.3.4 組合系統(tǒng)對(duì)模擬村莊面源污水中總磷的去除效果36-37
  • 3.4 模擬溝渠濕地系統(tǒng)生物膜中微生物數(shù)量測(cè)定37-40
  • 3.5 微生物數(shù)量與水質(zhì)凈化效果的關(guān)系40-41
  • 3.6 生物膜酶活性與水質(zhì)凈化效果的關(guān)系41-42
  • 3.6.1 脲酶活性與總氮、氨氮和COD_(cr)的去除率關(guān)系41
  • 3.6.2 磷酸酶活性與總磷和COD_(cr)的去除率關(guān)系41-42
  • 3.6.3 脫氫酶活性與COD_(cr)的去除率關(guān)系42
  • 3.7 生物膜酶活性與微生物數(shù)量的關(guān)系42-43
  • 3.8 模擬溝渠濕地系統(tǒng)生物膜優(yōu)勢(shì)菌鑒定結(jié)果43-45
  • 3.8.1 斜面菌落形態(tài)43
  • 3.8.2 個(gè)體形態(tài)43-44
  • 3.8.3 生化特征測(cè)定結(jié)果44
  • 3.8.4 生理特征測(cè)定結(jié)果44-45
  • 3.8.5.結(jié)論45
  • 4.結(jié)論與建議45-48
  • 4.1 結(jié)論45-46
  • 4.2 建議46-48
  • 參考文獻(xiàn)48-54
  • 附錄54-57
  • 致謝57-58
  • 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文58


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