城郊面源污水農(nóng)田生態(tài)溝渠與溝基復(fù)合床處理技術(shù)研究

【摘要】： 滇池流域面源污染是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一。加強(qiáng)滇池流域面源污染的研究和治理工作對(duì)控制滇池水體的富營(yíng)養(yǎng)化具有重要意義。本研究于2006年7月至2008年2月期間選擇滇池入湖河流沿岸兩座村莊:官渡區(qū)六甲鄉(xiāng)梁家村和新一村兩種不同類型村莊,進(jìn)行面源污水處理技術(shù)研發(fā)與工程設(shè)計(jì),并對(duì)工程處理效果進(jìn)行研究。 梁家村屬于居民-農(nóng)田混合區(qū),居民區(qū)生活污水及農(nóng)田排水均由農(nóng)田溝渠匯流排出。本研究之一選擇梁家村2條原有農(nóng)田溝渠進(jìn)行生態(tài)學(xué)改造,其中1條添加外源微生物,另1條不加微生物,并選擇傳統(tǒng)溝渠作為對(duì)照。通過對(duì)溝渠進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),來評(píng)價(jià)工程處理效果。主要結(jié)論如下: 1、生態(tài)溝渠運(yùn)行效果 在旱季,對(duì)TN,TP,COD的平均濃度削減率,添加微生物的生態(tài)溝渠分別為70.3%,66.6%,73.7%;未添加微生物的生態(tài)溝渠為48.3%,60.6%,58.0%,而傳統(tǒng)溝渠則為30.1%,23.8%,18.4%。添加微生物的生態(tài)溝渠對(duì)各污染物的削減率較未添加微生物的生態(tài)溝渠均提高20-30%。而在雨季,由于進(jìn)水流量大,停留時(shí)間短,進(jìn)水濃度較旱季偏低,而且兩側(cè)農(nóng)田排水的匯入,造成雨季濃度削減變化不明顯,但仍好于傳統(tǒng)對(duì)照溝渠。 2、各處理單元對(duì)污染物削減率 總體來講,5個(gè)處理單元對(duì)各污染物削減率依次為:竹炭攔截段＞沉砂段＞礫石攔截段＞陶粒攔截段＞厭氧段。雖然厭氧段對(duì)污染物削減率較低,但其對(duì)后3段攔截段凈化起到重要作用。 3、工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 與傳統(tǒng)溝渠相比,生態(tài)溝渠具有污水凈化效果突出、排洪通暢、景觀效果良好等優(yōu)點(diǎn),而且不另占用土地,投資成本僅1000元/m~3,運(yùn)行成本0.19元/m~3。 因此將農(nóng)田溝渠改造成能凈化污水的生態(tài)溝渠,不僅具有技術(shù)可行性,也具經(jīng)濟(jì)可行性,此技術(shù)適宜我國(guó)滇池流域廣大農(nóng)村地區(qū),具有實(shí)用性和推廣價(jià)值。 新一村屬于居民新區(qū),利用新區(qū)邊閑置土地構(gòu)建溝基復(fù)合床污水處理系統(tǒng)。通過對(duì)工程進(jìn)出水進(jìn)行監(jiān)測(cè),考察工程運(yùn)行效果,主要得出以下結(jié)論: 1、溝基復(fù)合床運(yùn)行效果 預(yù)處理單元(調(diào)節(jié)沉淀池+厭氧折流溝)對(duì)SS,COD,TP,TN的平均削減率分別為58.76%,36.58%,25.21%,12.16%,基質(zhì)滲濾床分別為58.31%,68.91%,80.08%,47.16%,預(yù)處理單元通過沉淀和提供厭氧環(huán)境,對(duì)SS和COD表現(xiàn)很好的處理效果,從而保證污水在基質(zhì)滲濾床得到更好的凈化。 2、灌水期間系統(tǒng)出水水質(zhì)變化 溝基復(fù)合床系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行表明,頭12小時(shí)系統(tǒng)對(duì)污染凈化效率逐漸下降趨勢(shì),隨后保持穩(wěn)定。 3、間歇運(yùn)行對(duì)系統(tǒng)處理效果影響 通過對(duì)溝基復(fù)合床系統(tǒng)進(jìn)行1d,2d,3d的間歇運(yùn)行,結(jié)果表明隨著間歇時(shí)間的加大,系統(tǒng)對(duì)污染物的去除效果有很大的提高。 4、工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 溝基復(fù)合床系統(tǒng)具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,水力負(fù)荷為0.83m~3/m~2·d,污染削減負(fù)荷COD 0.172kg/m~2·d、TN0.031 kg/m~2·d、TP0.003 kg/m~2·d、SS 0.120kg/m~2·d;整個(gè)工程投資指標(biāo)為802.8/m~3·d,運(yùn)行費(fèi)用為0.13元/m~3。 【關(guān)鍵詞】：滇池 面源污水 生態(tài)溝渠 溝基復(fù)合床
【學(xué)位授予單位】：南京農(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6-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 文獻(xiàn)綜述10-26
• 1.1 滇池水污染概況10-11
• 1.2 城郊面源污染概述11-12
• 1.3 城郊面源污水生態(tài)處理技術(shù)12-22
• 1.3.1 城郊面源污水生態(tài)處理技術(shù)12-19
• 1.3.1.1 土地處理系統(tǒng)12-17
• 1.3.1.2 溝渠濕地系統(tǒng)17-19
• 1.3.2 污水生態(tài)處理工程中的基質(zhì)19-20
• 1.3.2.1 基質(zhì)的作用19
• 1.3.2.2 基質(zhì)的選擇19
• 1.3.2.3 污水生態(tài)處理工藝中常見基質(zhì)19-20
• 1.3.3 污水生態(tài)處理工程中的植物20-22
• 1.3.3.1 植物的作用20-21
• 1.3.3.2 植物的選擇21
• 1.3.3.3 污水生態(tài)處理工藝中常見植物21-22
• 1.4 本研究的目的意義22-26
• 第二章 材料與方法26-36
• 2.1 區(qū)域選擇與概況26-27
• 2.1.1 農(nóng)田生態(tài)溝渠實(shí)施地點(diǎn)背景26-27
• 2.2.2 溝基復(fù)合床實(shí)施地點(diǎn)背景27
• 2.2 研究方法27-35
• 2.2.1 農(nóng)田生態(tài)溝渠28-30
• 2.2.1.1 工程設(shè)計(jì)28-30
• 2.2.1.2 分析指標(biāo)與測(cè)定方法30
• 2.2.2 溝基復(fù)合床30-35
• 2.2.2.2 工程設(shè)計(jì)30-34
• 2.2.2.3 分析指標(biāo)與測(cè)定方法34-35
• 2.3 研究?jī)?nèi)容35-36
• 2.3.1 工程內(nèi)容35
• 2.3.2 研究?jī)?nèi)容35-36
• 2.3.2.1 農(nóng)田生態(tài)溝渠35
• 2.3.2.2 溝基復(fù)合床示范工程35-36
• 第三章 研究結(jié)果與分析36-54
• 3.1 農(nóng)田生態(tài)溝渠36-46
• 3.1.1 背景調(diào)查結(jié)果36-37
• 3.1.1.1 降雨?duì)顩r36
• 3.1.1.2 溫度狀況36-37
• 3.1.2 工程進(jìn)水水質(zhì)水量37-39
• 3.1.2.1 旱季進(jìn)水水質(zhì)水量37-38
• 3.1.2.2 雨季進(jìn)水水質(zhì)水量38-39
• 3.1.3 對(duì)污染物的去除效果39-43
• 3.1.3.1 旱季運(yùn)行效果39-43
• 3.1.3.2 雨季處理雨污混合污水效果43
• 3.1.4 污染物削減量估算43-44
• 3.1.5 工程投資和運(yùn)行成本分析44-45
• 3.1.5.1 投資成本44-45
• 3.1.5.2 運(yùn)行成本45
• 3.1.6 小結(jié)45-46
• 3.2 溝基復(fù)合床46-54
• 3.2.1 工程處理水質(zhì)水量46
• 3.2.1.1 水質(zhì)46
• 3.2.1.2 水量46
• 3.2.2 工程處理效果46-50
• 3.2.2.1 灌水期出水水質(zhì)變化46-48
• 3.2.2.2 不同處理單元的比較48-49
• 3.2.2.3 間歇進(jìn)水處理效果比較49-50
• 3.2.2.4 處理效果動(dòng)態(tài)變化50
• 3.2.3 工程污染物削減量估算50-51
• 3.2.4 工程建設(shè)和運(yùn)行成本分析51
• 3.2.4.1 投資成本51
• 3.2.4.2 運(yùn)行成本51
• 3.2.5 小結(jié)51-54
• 第四章 研究結(jié)論54-56
• 4.1 農(nóng)田生態(tài)溝渠54-55
• 4.1.1 生態(tài)溝渠處理效果比較54
• 4.1.2 各處理單元對(duì)污染物削減差異54
• 4.1.3 外源添加微生物對(duì)污染物削減差異54-55
• 4.1.4 工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)55
• 4.2 溝基復(fù)合床55-56
• 4.2.1 不同處理單元的處理效果55
• 4.2.2 灌水期間系統(tǒng)出水水質(zhì)變化55
• 4.2.3 間歇運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行效果55
• 4.2.4 工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 致謝60-62
• 讀研期間發(fā)表論文情況一覽表62

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