坡地潛流人工濕地處理養(yǎng)牛場污水試驗研究

【摘要】： 本文綜合分析了濕地科學和人工濕地污水處理技術的國內外研究進展,提出了研究的目的和意義。傳統(tǒng)的潛流人工濕地被稱為厭氧床,傳氧的限制制約了污染物的進一步去除。本文從氮的降解著手,提出了分步硝化反硝化的兩相脫氮工藝。整個系統(tǒng)由布水沉淀池、三級好氧濕地、一級厭氧床和一投放大薸和白鰱的穩(wěn)定塘組成。各級好氧濕地間存在少許高差并由溢流堰連接,長寬比相對較小且局部覆土;厭氧床長寬比較大且水深較高。濕地填充石灰石基質,濕地植物選用水蔥和香蒲。經(jīng)過近半年的運行得到如下結論: ①比起水蔥,香蒲草能更好的適應重慶長江沿岸的生長環(huán)境,由于長江沿岸時常有較強的風力,中空且高細的水蔥容易被吹倒。 ②石灰石基質在10cm/d、20cm/d、40cm/d三種水力負荷下均能將pH值7.0以下的系統(tǒng)入水有效緩沖至7.4-7.7。 ③溢流堰跌水曝氣的系統(tǒng),能使污水有效復氧。溶解氧為0.2mg/L左右出水經(jīng)過曝氣可上升至4.0mg/L左右。三級曝氣總復氧量約為12mg/L,入水濃度大則不利于復氧。 ④當水力負荷為20cm/L時,總氮(TN)的平均入水濃度為6.67mg/L,平均去除率為89.4﹪,總磷(TP)的平均進水濃度為3.541mg/L,平均去除率82.8﹪。CODcr平均入水濃度為343.1mg/L,系統(tǒng)平均去除率為85.4﹪。在水力負荷為40cm/d的工況下運行,系統(tǒng)仍保持了較高的去除率。 ⑤在20cm/d、40cm/d兩種水力負荷下,葉綠素a平均出水濃度值為8.07μg/L,平均去除率為58.5﹪。在兩種水力負荷下,系統(tǒng)對濁度的去除相對穩(wěn)定,出水濁度4.83NTU,平均去除率62.7﹪,進出水值成正相關性。 ⑥浮水植物大薸適合運用于人工易于控制的小范圍水面。產(chǎn)出的大薸可以作為輔助的雞飼料,在投入50元人民幣的情況下,產(chǎn)出約150元人民幣,具有生態(tài)和經(jīng)濟的雙重功效。 ⑦TN、TP、CODcr三種污染物有在本濕地系統(tǒng)中的降解都較好的遵循一級動力學模型(R2均大于0.9)。通過降解方程的斜率,求出了TN,TP,CODcr基于面積的一級動力學去除速率常數(shù)值,分別為100.1、59.9和118.0m/y。為同類濕地的設計提供理論參考。 文章最后做了濕地工程面積計算舉例,并提出了進一步研究的方向。 【關鍵詞】：潛流人工濕地 溢流堰曝氣 大薸 一級動力學 速率常數(shù)
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-26
• 1.1 濕地概述10-13
• 1.1.1 濕地10
• 1.1.2 人工濕地10-11
• 1.1.3 人工濕地的類型11-13
• 1.2 人工濕地處理工藝13-19
• 1.2.1 人工濕地凈化機理13-15
• 1.2.2 影響人工濕地處理效果的因素15-17
• 1.2.3 人工濕地動力學模型17-19
• 1.3 國內外人工濕地研究進展19-24
• 1.3.1 人工濕地發(fā)展簡史19-20
• 1.3.2 國內人工濕地研究現(xiàn)狀20-23
• 1.3.3 國外研究現(xiàn)狀23-24
• 1.4 課題的提出及其實用意義24-26
• 1.4.1 課題的提出24-25
• 1.4.2 研究的目的及意義25-26
• 2 實驗設計與實驗內容26-32
• 2.1 實驗場地概況26
• 2.2 試驗方案26-27
• 2.3 構筑物設計27-30
• 2.3.1 布水沉淀池27
• 2.3.2 多級串聯(lián)溢流濕地反映器設計27-28
• 2.3.3 濕地植物的選擇28-29
• 2.3.4 穩(wěn)定塘的設計29-30
• 2.4 實驗運行及實驗內容30-31
• 2.5 試驗測試指標、測試方法及監(jiān)測頻率31-32
• 3 實驗結果與分析32-55
• 3.1 水蔥和香蒲的生長情況32-34
• 3.2 濕地系統(tǒng)運行結果分析34-47
• 3.2.1 污水的pH 值變化34-36
• 3.2.2 溶解氧的變化分析36-38
• 3.2.3 系統(tǒng)對TN 的去除效果分析38-40
• 3.2.4 濕地系統(tǒng)對TP 的去除效果分析40-42
• 3.2.5 濕地系統(tǒng)對CODcr 的去除42-44
• 3.2.6 系統(tǒng)對葉綠素a 的去除44-45
• 3.2.7 系統(tǒng)對濁度的去除45-46
• 3.2.8 小結46-47
• 3.3 穩(wěn)定塘運行結果分析47-53
• 3.3.1 水生動植物生長狀況47-49
• 3.3.2 穩(wěn)定塘對污物的去除分析49-52
• 3.3.3 穩(wěn)定塘的經(jīng)濟效益分析52
• 3.3.4 小結52-53
• 3.4 與相近濕地系統(tǒng)處理效果對比分析53-55
• 4 基于一級動力學模型的人工濕地設計方法研究55-62
• 4.1 一級動力學模型研究55-60
• 4.1.1 TN 一級動力學模型擬合及速率常數(shù)計算55-57
• 4.1.2 TP 一級動力學模型擬合及速率常數(shù)計算57-58
• 4.1.3 CODcr 一級動力學模型擬合及速率常數(shù)計算58-60
• 4.1.4 小結60
• 4.2 實際工程設計舉例60-62
• 5 結論與建議62-64
• 5.1 結論62-63
• 5.2 本文創(chuàng)新點63
• 5.3 研究建議63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-69
• 附錄69-71

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