【摘要】：相比于傳統(tǒng)的污水處理方法,人工濕地技術(shù)具有管理方便,投資和運(yùn)行成本較低,對(duì)氮磷去除效果更好等優(yōu)點(diǎn)而在國(guó)內(nèi)外得到了大范圍的推廣應(yīng)用。但冬季低溫條件下處理效果降低一直是限制人工濕地在北方大規(guī)模應(yīng)用的主要瓶頸。文章將人工濕地技術(shù)與熱泵技術(shù)創(chuàng)新性的結(jié)合起來(lái),建設(shè)小型人工潛流濕地,以唐山市某污水處理廠出水為水源,研究在不同的水力停留時(shí)間下,人工濕地對(duì)污水中TN、TP、COD、氨氮的去除效果以及熱泵在人工濕地中的應(yīng)用效果,得出如下結(jié)論:當(dāng)HRT=4d時(shí)對(duì)污水處理的綜合效果達(dá)到最好,此時(shí),TP、TN、氨氮、COD的平均去除率分別為99.6%、55.86%、91.99%、62.49%;COD和TN的去除主要發(fā)生在濕地池體的前部和中部,TP的去除主要發(fā)生在濕地池體的前部,氨氮的去除主要發(fā)生在濕地池體的中部和后部。濕地系統(tǒng)對(duì)氮磷的去除主要發(fā)生在沸石層,鋼渣和礫石層去除效果較差;試驗(yàn)蘆葦和香蒲對(duì)氮磷的吸收量都是地上部大于地下部,且對(duì)氮磷的吸收量在濕地去除量中的比例最高僅為4.1%和4.8%,植物在人工濕地中對(duì)氮磷的去除作用很小,基本可以忽略;濕地出水三維熒光特性分析表明,試驗(yàn)污水中存在芳香蛋白類物質(zhì)、溶解性微生物代謝物,富里酸和腐殖酸,且沿水流方向各有機(jī)物濃度呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì);試驗(yàn)運(yùn)行期間,TN、COD、TP和氨氮的全年去除率分別在50%、55%、96%和80%以上,隨熱泵設(shè)定溫度的升高,處理費(fèi)用增加,就經(jīng)濟(jì)性而言,熱泵溫度設(shè)定為35℃更經(jīng)濟(jì)合理。
【圖文】：

構(gòu)建 1 座小型混凝土型人工潛流濕地(如圖 1)，并預(yù)留出水口、取樣口，濕地底部和四周敷設(shè)保溫層，熱泵機(jī)組緊鄰濕地設(shè)置。循環(huán)加熱管由熱泵端引出，以迂回方式布置，濕地基質(zhì)共分三層，沸石層、鋼渣層和底部礫石承托層，每?jī)蓪又g的界面敷設(shè)循環(huán)加熱管，整個(gè)系統(tǒng)以污水廠出水作為濕地的進(jìn)水水源和熱泵的水源側(cè)，將熱泵加熱后的出水通過循環(huán)加熱管流經(jīng)濕地內(nèi)部，提高濕地系統(tǒng)中的污水溫度，，濕地和熱泵出水通過出水管排入外界污水池。

性能的影響分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，鋼渣和沸石堿性條件下分別對(duì)磷、氮去除能力最好，故可將鋼渣作為人工濕地的中間吸附層，與沸石結(jié)合共同去除廢水中的氮磷。由于礫石顆粒較粗、過濾性能好、價(jià)格便宜且對(duì)氮磷有一定的吸附能力，性質(zhì)穩(wěn)定，選作為人工濕地基質(zhì)的承托層。2.2 熱泵潛流濕地基質(zhì)表征分析2.2.1 基質(zhì) SEM 及 EDS 分析對(duì)上述四種基質(zhì)材料進(jìn)行電鏡掃描，結(jié)果如下：
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X703;TU83

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本文編號(hào)：2706810