【摘要】：隨著城市化步伐的加快,城鎮(zhèn)人口激增、自然資源消耗巨大、生態(tài)環(huán)境日趨惡化等情況越來(lái)越突出,城市河流的受污染情況也隨之日益嚴(yán)重。人工濕地作為污水處理技術(shù),近些年來(lái)也被越來(lái)越多的研究者應(yīng)用到河湖水質(zhì)改善以及退化自然濕地生態(tài)修復(fù)上。與其他污水凈化方式相比人工濕地污水處理系統(tǒng)具有前期投入資金少、運(yùn)行維護(hù)便捷、對(duì)污水處理效果顯著等優(yōu)勢(shì)。而人工濕地污水處理技術(shù)的核心組成部分濕地基質(zhì)對(duì)污水中氨氮、總氮、總磷以及COD的去除起到了關(guān)鍵的作用,故對(duì)濕地基質(zhì)的篩選是解決人工濕地污水處理的關(guān)鍵技術(shù)之一。綜合國(guó)內(nèi)外人工濕地對(duì)水體修復(fù)的研究成果,同時(shí)為了解決人工濕地處理系統(tǒng)占地面積大的弊端,研究構(gòu)建一種新型原位河流水質(zhì)修復(fù)技術(shù)系統(tǒng)——多結(jié)構(gòu)岸坡型水質(zhì)凈化系統(tǒng),本文主要研究了此凈水系統(tǒng)中岸坡型濕地基質(zhì)的選配以及濕地斑塊對(duì)城市污染河水的處理效果。針對(duì)不同濕地基質(zhì)的篩選,本文采用單一基質(zhì)的等溫吸附試驗(yàn)初步測(cè)定了沸石、陶粒、紅磚、無(wú)煙煤和輪胎顆粒對(duì)總磷以及氨氮的吸附處理效果。根據(jù)得到的初步試驗(yàn)結(jié)果,將現(xiàn)有的5種基質(zhì)分為12組進(jìn)行組合基質(zhì)的等溫吸附試驗(yàn),再?gòu)?2組種優(yōu)選出8組進(jìn)行組合基質(zhì)的批量吸附試驗(yàn)。試驗(yàn)最終得到3組分別對(duì)氨氮和總磷去除效果最好的組合基質(zhì)。岸坡型濕地填料柱模擬試驗(yàn)中使用了優(yōu)選出的3種組合基質(zhì)作為載體進(jìn)行試驗(yàn),分別采取以不同水力負(fù)荷以及不同進(jìn)水濃度作為不同試驗(yàn)工況,來(lái)考察3組組合基質(zhì)對(duì)污水的處理效果,試驗(yàn)結(jié)果顯示含有沸石比例較大的組合基質(zhì)對(duì)氨氮和總氮去除效果更好,含有陶粒比例較大的組合基質(zhì)對(duì)總磷去除效果更好。依據(jù)岸坡型濕地填料柱模擬試驗(yàn)得到的結(jié)果以及綜合基質(zhì)材料的易得性和環(huán)保性,選擇沸石+無(wú)煙煤+輪胎顆粒+紅磚組合作為岸坡型濕地中試試驗(yàn)裝置Z1的組合基質(zhì),選擇無(wú)煙煤+陶粒+沸石作為岸坡型濕地中試試驗(yàn)試驗(yàn)裝置Z2的組合基質(zhì)。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果可得出如下結(jié)論:試驗(yàn)裝置Z1對(duì)污染河水中的TN和NH_3-N的處理效果較好,試驗(yàn)裝置Z2對(duì)污染河水中的TP和COD的處理效果要好于Z1,岸坡型濕地運(yùn)行選擇2-4天作為水力停留時(shí)間較為適宜。
【圖文】：

為了讓讀者更加清楚的了解多結(jié)構(gòu)岸坡型水質(zhì)凈化系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)，本章將對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單概述。2.1 多結(jié)構(gòu)岸坡型水質(zhì)凈化系統(tǒng)的建造2.1.1 凈水系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)充分利用河岸邊坡優(yōu)勢(shì)，沿岸坡地形構(gòu)建一種多結(jié)構(gòu)岸坡型凈水系統(tǒng)，系統(tǒng)的縱斷面示意圖如下圖 2-1 所示，，主要組成部分為轉(zhuǎn)輸型植草溝、岸坡型濕地、生物緩沖塘以及再生利用塘，并依次按圖中順序用配水管道連接構(gòu)成。在轉(zhuǎn)輸型植草溝斑塊種植一些可截留或過(guò)濾污水中大顆粒污染物的當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)型植物物種，在岸坡型濕地中植入一些對(duì)氮磷等營(yíng)養(yǎng)鹽處理效果較好的濕地基質(zhì)和濕地植物，在生物緩沖塘出水口處裝配可返回岸坡型濕地的回水管道，在出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)或不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)時(shí)將處理水返回濕地中循環(huán)此水質(zhì)凈化過(guò)程以達(dá)到預(yù)期效果。 轉(zhuǎn)輸型植草溝、岸坡型濕地、緩沖塘設(shè)置在水陸交錯(cuò)帶，再生利用塘設(shè)在坡腳區(qū)，岸坡與河流相連通。

3.1 試驗(yàn)材料和用水3.1.1 試驗(yàn)基質(zhì)種類(lèi)本試驗(yàn)選用沸石、輪胎顆粒、建筑廢料（紅磚）、陶粒和無(wú)煙煤 5 種環(huán)保且易得的基質(zhì)（見(jiàn)圖 3.1）進(jìn)行試驗(yàn)研究。其中沸石、輪胎顆粒、生物陶粒和無(wú)煙煤均購(gòu)自于河南省鄭州市，紅磚等建筑廢料由廢舊紅磚等打碎而成。各基質(zhì)的理化性質(zhì)詳見(jiàn)表 3.1。表 3.1 各基質(zhì)的理化性質(zhì)及產(chǎn)地Table 3.1 Physicochemical properties and origin of each substrate基質(zhì) 孔隙率（%） 粒徑（mm） 比重（g/cm3） 滲透系數(shù)（%） 產(chǎn)地沸石 46.40 2-5 2.0-2.6 0.238 河南輪胎顆粒 2-5 0.63-0.80 河南紅磚 52.40 2-5 2.37-2.39 0.008 北京陶粒 43.62 2-5 2.08-2.09 0.384 河南無(wú)煙煤 46.42 2-5 2.5-2.53 0.288 河南
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李玫;郭玫君;趙偉;董澤兵;;一種新型河岸緩沖帶人工濕地的設(shè)計(jì)和運(yùn)行效果分析[J];成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年02期

2 史鵬博;朱洪濤;孫德智;;人工濕地不同填料組合去除典型污染物的研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2014年03期

3 柳文麗;;人工濕地在中國(guó)的研究進(jìn)展[J];四川環(huán)境;2010年05期

4 張雨葵;吳英海;張龍江;孫衛(wèi)星;卞國(guó)建;;人工河岸濕地對(duì)面源污染的處理效果研究[J];環(huán)境污染與防治;2010年02期

5 阮晶晶;高德;洪劍明;;人工濕地基質(zhì)研究進(jìn)展[J];首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年06期

6 鄭姝卉;李振;白娟;;淺析我國(guó)人工濕地污水處理技術(shù)[J];山東水利;2009年09期

7 姚鑫;楊桂山;;自然濕地水質(zhì)凈化研究進(jìn)展[J];地理科學(xué)進(jìn)展;2009年05期

8 董哲仁;孫東亞;彭靜;;河流生態(tài)修復(fù)理論技術(shù)及其應(yīng)用[J];水利水電技術(shù);2009年01期

9 王天星;張啟富;;巢湖岸線生態(tài)環(huán)境綜合治理措施[J];江淮水利科技;2008年05期

10 朱鐵群;解蒙;袁航;;人工濕地基質(zhì)及其去污機(jī)理[J];節(jié)水灌溉;2008年10期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 黃兆華;人工濕地處理小型海島污水應(yīng)用研究[D];河南師范大學(xué);2018年

2 呂夢(mèng)怡;河道底泥的化學(xué)—生物協(xié)同修復(fù)效果及作用機(jī)制[D];天津大學(xué);2017年

3 馮媛;表面流人工濕地水動(dòng)力—水質(zhì)模擬與分析[D];山東大學(xué);2016年

4 方媛瑗;人工浮島修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體的試驗(yàn)研究[D];中國(guó)水利水電科學(xué)研究院;2016年

5 王文娟;海綿鐵/O_2體系類(lèi)Fenton效應(yīng)及其對(duì)難降解有機(jī)物（以苯胺為例）降解效果研究[D];蘭州交通大學(xué);2016年

6 肖廣敏;人工濕地基質(zhì)及植物篩選研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

7 張修穩(wěn);人工濕地對(duì)集中式污水處理廠尾水的處理研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2014年

8 伍新花;水滑石的制備及其吸附去除砷氟性能研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

9 陳麗麗;人工濕地基質(zhì)脫氮除磷效果研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

10 馬超;人工濕地填料基質(zhì)篩選[D];天津大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2664627