【摘要】：針對農(nóng)村生活污水尾水中氮磷濃度較高及有機物濃度較低等特點,本文開展水培蔬菜與潛流式人工濕地不同組合工藝凈化生活污水尾水的研究,考察系統(tǒng)運行的工藝特性,優(yōu)化運行參數(shù),解析系統(tǒng)內污染物去除途徑及機理,實現(xiàn)氮磷資源最大化利用,并對蔬菜進行食用安全性評價。主要研究成果如下：(1)隨著水力負荷的增加,水培蔬菜系統(tǒng)、水培蔬菜系統(tǒng)／潛流式人工濕地、潛流式人工濕地／水培蔬菜系統(tǒng)和潛流式人工濕地等四種工藝系統(tǒng)對污染物的去除率均逐漸降低,為實現(xiàn)氮磷最大化利用并保證出水能夠達到一級A排放標準(GB18918-2002),水培蔬菜系統(tǒng)、水培蔬菜系統(tǒng)／潛流式人工濕地組合工藝的適宜水力負荷為分別0.2 m3/(m2·d)和0.3 m3/(m2·d)。(2)水培蔬菜系統(tǒng)內空心菜采用1/4收割方式時,一方面能夠保證系統(tǒng)凈化效果的穩(wěn)定性；另一方面空心菜的產(chǎn)量分別是全收割方式和1/2收割方式的1.3倍和1.1倍。(3)定量分析水培蔬菜系統(tǒng)內不同形態(tài)氮及磷的去除途徑,結果表明在去除NH4-N的過程中,空心菜吸收、硝化作用以及氨揮發(fā)作用的貢獻率分別為37.62%、58.86%、3.52%;在去除NOX--N的過程中,空心菜吸收、反硝化作用的貢獻率分別為56.33%、43.67%；在去除TN的過程中,空心菜吸收、反硝化作用、氨揮發(fā)作用貢獻率分別為47.68～59.57%、39.43～51.34及1%；在去除TP的過程中,空心菜吸收及其他途徑的貢獻率分別為58.38～77.48%和22.51～41.62%;可以看出,空心菜吸收是水培蔬菜系統(tǒng)氮磷去除的主要途徑。(4)對生活污水尾水水質進行監(jiān)測,重金屬汞和石油類有時會超標,其它指標均符合農(nóng)業(yè)灌溉水質標準；同時對水培蔬菜系統(tǒng)內冬季種植的水芹菜和夏季種植的空心菜進行食用安全性評價,結果表明蔬菜內重金屬鉛有時會超標,其它指標均符合無公害產(chǎn)品標準。綜上所述,采用水培蔬菜系統(tǒng)／潛流式人工濕地組合工藝凈化農(nóng)村生活污水尾水時,在保證污水達標的同時,可實現(xiàn)尾水氮磷資源最大化利用,將污水治理和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有機結合。
[Abstract]:In view of the characteristics of high concentration of nitrogen and phosphorus and low concentration of organic matter in rural domestic sewage tailwater, this paper carried out a study on the purification of domestic sewage tailings by different combination processes of hydroponic vegetables and subsurface flow constructed wetland, and investigated the technological characteristics of the system operation. The operating parameters were optimized, the ways and mechanisms of pollutant removal in the system were analyzed, the utilization of nitrogen and phosphorus resources was maximized, and the edible safety of vegetables was evaluated. The main results are as follows: (1) with the increase of hydraulic load, hydroponic vegetable system / subsurface flow constructed wetland, In order to maximize the utilization of nitrogen and phosphorus and to ensure that the effluent can meet the first class A discharge standard (GB18918-2002), the removal rate of pollutants in the four process systems of subsurface constructed wetland / hydroponic vegetable system and subsurface flow constructed wetland is gradually reduced. Hydroponic vegetable system, The suitable hydraulic load of hydroponic vegetable system / subsurface flow constructed wetland was 0.2 m3 / (m2 d) and 0.3 m3 / (m2 d). (2) respectively. On the one hand, it can ensure the stability of the purification effect of the system; On the other hand, the yield of hollow vegetables was 1.3 times and 1.1 times as much as that of total harvesting and 1 / 2 harvesting, respectively. (3) quantitative analysis of nitrogen and phosphorus removal pathways of different forms in hydroponic vegetable system. The results showed that the contribution rates of absorption, nitrification and ammonia volatilization were 37.62%, 58.86% and 3.52%, respectively. In the process of NOX--N removal, the contribution rates of the absorption and denitrification were 56.33 and 43.67, respectively. In the process of TN removal, the contribution rates of absorption, denitrification and ammonia volatilization were 47.68 ~ 59.57 ~ 39.43 ~ 51.34 and 1 respectively. In the process of removing TP, the contribution rates of the absorption and other ways were 58.38% 77.48% and 22.51% 41.62%, respectively. It can be seen that the absorption of hollow vegetables is the main way to remove nitrogen and phosphorus in hydroponic vegetable system. (4) monitoring the water quality of domestic sewage tailings, the heavy metal mercury and petroleum sometimes exceed the standard, and other indexes all accord with the water quality standard of agricultural irrigation; At the same time, the edible safety of water celery grown in winter and hollow vegetables planted in summer were evaluated. The results showed that the heavy metal lead in vegetables sometimes exceeded the standard, and the other indexes were in line with the standard of pollution-free products. To sum up, when using the combination process of hydroponic vegetable system / subsurface flow constructed wetland to purify rural domestic sewage tailings, the maximum utilization of nitrogen and phosphorus resources in tail water can be realized while the sewage is up to standard. Organic combination of sewage treatment and agricultural production.
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X799.3

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