【摘要】：ABR厭氧折流板反應(yīng)器+人工濕地用于處理分散農(nóng)村生活污水的研究對水環(huán)境的治理十分必要,尤其是蘇州地區(qū)在“十三五”期間每年要完成1000個自然村莊的處理,其工藝的選擇非常重要。人工濕地具有成本低、處理效果好、操作簡便等優(yōu)點,近些年,國內(nèi)外對人工濕地的研究方向主要集中在如何避免人工濕地系統(tǒng)堵塞、建造人工濕地復(fù)合系統(tǒng)、選擇合理運行參數(shù)提高人工濕地去除效率等方面。本文通過設(shè)置6組ABR反應(yīng)器+配備不同植物的人工濕地中試系統(tǒng),考察運行過程中不同植物濕地對污染物的去除效果。分析環(huán)境、植物、微生物等影響因素對人工濕地處理效果的影響。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)系統(tǒng)自2014年4月起連續(xù)運行16個月,6組裝置對COD都有良好去除效果,穩(wěn)定期去除率維持在65%以上,2014年旱傘草人工濕地去除效果最佳,穩(wěn)定期對NH4+-N、TN、TP的去除率分別為62.1%、61.4%、63.7%。2015年黃菖蒲+美人蕉混種濕地去除效果最好,穩(wěn)定期對TN、TP平均去除率比2014年高2.6%和3.8%。氣溫、水溫、光照強度的變化與COD、TN、TP的去除率顯著相關(guān);濕地系統(tǒng)中的溶解氧主要來源于污水自帶溶解氧和植物根系分泌,植物根系分泌溶解氧能力有限,溶解氧的變化與各污染物去除率相關(guān)性不顯著。(2)在濕地連續(xù)運行過程中發(fā)現(xiàn),旱傘草、花葉蘆竹、黃菖蒲在濕地環(huán)境中單獨生長狀況較差,黃菖蒲+美人蕉混種對環(huán)境抵抗力更強,且兩種不同生命周期的植物混種有助于延長濕地系統(tǒng)高效處理的時間;濕地系統(tǒng)水力負(fù)荷由152L/(m2?d)增加到380L/(m2?d),各植物濕地對污染物的去除率均有不同程度下降,TN比氨氮去除率下降幅度更大。植物根系生長有利于提高濕地系統(tǒng)的抗沖擊能力,抗沖擊能力表現(xiàn)為長根型中根型短根型。(3)混種植物濕地微生物數(shù)量和酶活性明顯高出其他植物濕地,說明植物的多樣化有利于微生物生長繁殖。氨化細(xì)菌在異氧微生物中占主導(dǎo)地位,占細(xì)菌總數(shù)65%~85%。脲酶活性與濕地系統(tǒng)對含氮污染物的去除密切相關(guān),植物混種使微生物代謝活動更旺盛。(4)蚯蚓的投加可有效改善濕地微生物生態(tài)系統(tǒng),使植物和微生物及土壤中酶活性加強。投加蚯蚓后,人工濕地系統(tǒng)對COD、NH4+-N、TN和TP的去除率分別提高了6.7%、4.1%、3.7%和1.4%。
文內(nèi)圖片：
圖片說明： 酸、醇類、CO2和 H2；其他專性細(xì)菌（如硫化細(xì)菌和產(chǎn)甲烷菌等 CH4、CO2、H2S 等[27]。濕地植物對有機物的去除貢獻(xiàn)較小，但植機污染物的去除有重要作用，根系微生物不但可以分解有機物，應(yīng)有利于有機污染物的降解[28]。工濕地系統(tǒng)氮去除機理污水處理系統(tǒng)中氮的徖移轉(zhuǎn)化見圖 1-1。氮的去除主要通過氮循作用以及植物吸收、填料吸附和離子交換等作用[29]。污水中含氮溶有機氮、NH4+-N 和 NO3--N 等。污水在濕地系統(tǒng)流動過程中，氨化細(xì)菌作用轉(zhuǎn)化為 NH4+-N 返回水體中。一部分 NH4+-N 通過 N部分，在好氧條件下通過亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的硝化/亞硝，也有少量 NH4+-N 被植物吸收利用。NO3--N 可被植物和系統(tǒng)中或者被反硝化細(xì)菌通過反硝化作用轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮（N2、N2O）進(jìn)亞硝酸根氧化菌可以在無氧條件下直接利用亞硝酸根和碳源進(jìn)行含氮污染物去除過程比較復(fù)雜，，系統(tǒng)中好氧、缺氧和厭氧區(qū)域同并聯(lián)的 A/O 處理單元，有利于硝化/反硝化聯(lián)合作用[32, 33]。
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圖片說明： 碩士論文 工濕地系統(tǒng)中磷去除機理地污水處理系統(tǒng)中磷的徖移轉(zhuǎn)化見圖 1-2。污水中的磷主要以有機磷可溶的磷等形式存在。污水流經(jīng)人工濕地系統(tǒng)時，懸浮物上面的不溶浮物一起沉積到濕地底部。無機磷可以與系統(tǒng)中的 Ca2+、Fe3+、A13+等難溶化合物沉淀去除。濕地植物可以將污水中的無機磷當(dāng)做生長元素成 ATP 和 DNA，然后通過植物收割去除[34]。微生物在生長過程中需要TP、核酸、磷脂生有機成份，對磷的去除也有一定貢獻(xiàn)。通常，濕地貢獻(xiàn)最高，填料對磷的吸附能力和吸附量取決于填料的理化性質(zhì)。段經(jīng)過合理改性后，對磷的吸附能力顯著提高。
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X799.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2516089