【摘要】：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中過量施用的化肥,經(jīng)降水或灌溉作用排入地表及地下水體,成為農(nóng)業(yè)氮污染的重要來源,對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成危害。如何通過生態(tài)工程措施來減少農(nóng)田排水氮污染對(duì)于保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。本文通過室內(nèi)試驗(yàn)研究,探討了以稻殼為填料的除氮生物反應(yīng)器去除水體中氮污染物的效果;研究根據(jù)生物反應(yīng)器處理系統(tǒng)的特征,模擬建造了以稻殼為填料,利用配水水箱模擬田間出流以研究系統(tǒng)脫氮能力的試驗(yàn)裝置。試驗(yàn)分為靜水試驗(yàn)和動(dòng)水試驗(yàn)兩個(gè)部分;試驗(yàn)期間環(huán)境溫度穩(wěn)定在20～30℃之間,設(shè)置了硝態(tài)氮入流濃度為高(20mg/l)、中(10mg/l)、低(3mg/l)三個(gè)水平,通過對(duì)反應(yīng)器水力過程及出入流濃度變化的監(jiān)測(cè),取得了如下的主要研究成果:(1)靜水試驗(yàn)中,硝態(tài)氮削減率與入流硝態(tài)氮濃度無關(guān),配水濃度小于20mg/l三種條件下靜置反應(yīng)的硝態(tài)氮平均削減率為77.1%,硝態(tài)氮削減濃度約為O.11mg/(1·h);動(dòng)水試驗(yàn)中,隨著入流流量的增加,硝態(tài)氮削減率呈降低趨勢(shì);在入流濃度小于22mg/l時(shí),生物反應(yīng)器系統(tǒng)的硝態(tài)氮率范圍為51.8%～87.62%,平均硝態(tài)氮削減濃度為1.03～1.82mg/(1·h)。(2)在整個(gè)試驗(yàn)過程中,溶解氧在反應(yīng)期間呈降低趨勢(shì),反應(yīng)后溶解氧濃度范圍為0.03～0.8mg/l,稻殼生物反應(yīng)器內(nèi)部厭氧環(huán)境;氧化還原電位由正變負(fù),反應(yīng)后范圍為-132.6～-269.5mv,稻殼生物反應(yīng)器內(nèi)部為還原性;PH略有降低,反應(yīng)后范圍為5.06～6.92,呈弱酸性。(3)本試驗(yàn)分析了稻殼生物反應(yīng)器系統(tǒng)對(duì)硝態(tài)氮的削減過程,對(duì)生物反應(yīng)器系統(tǒng)進(jìn)行了一級(jí)動(dòng)力學(xué)模擬。對(duì)揚(yáng)州市江都區(qū)沿運(yùn)灌區(qū)試驗(yàn)田應(yīng)用反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模擬,模擬結(jié)果為稻殼生物反應(yīng)器可削減出水口 80%硝態(tài)氮,削減后試驗(yàn)田出水硝態(tài)氮濃度范圍為0-1.81mg/l。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X71;X52
【圖文】：

圖１－１農(nóng)業(yè)排水反硝化生物反應(yīng)器原理圖（源于Ｃｈｒｉｓｔｉａｎｓｏｎ，邋２０１１［４１］）逡逑

２生物反應(yīng)器試驗(yàn)裝置及觀測(cè)項(xiàng)目逡逑２．１試驗(yàn)裝置構(gòu)建逡逑試驗(yàn)裝置根據(jù)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，如圖２－１和圖２－２所示。試驗(yàn)裝置包括：配水箱、溢流逡逑堰、生物反應(yīng)器水箱三部分。監(jiān)測(cè)井１、監(jiān)測(cè)井２、監(jiān)測(cè)井３分別設(shè)置在生物反應(yīng)器的前、逡逑中、后三個(gè)位置，便于觀測(cè)生物反應(yīng)器內(nèi)部環(huán)境的變化。逡逑＾機(jī)玻璃蓋板邐，邐＾逡逑監(jiān)鍘井３邋／ｉｓ邋＃２邋監(jiān)測(cè)并１邋溢流堰邐？一一逡逑ｉｆｆｉ邋媝逡逑Ｉ邋ｊ邋丨丨邋｜￣｜邋Ｊ邋’邋＿邐？邋？邋？？？■？？？？＊＊？？邋ａｌｌ邋？？？？？？？？？■？？％■邋？邋？邋？邋＊邋＊邋■逡逑圖２－１生物反應(yīng)器靜水試驗(yàn)裝置逡逑有機(jī)玻璃蓋板邐廣邐、逡逑監(jiān)鍘井３邐監(jiān)測(cè)井１邋溢流堰邐邐＂逡逑W配水箱逡逑出水口邋■＝邐丨柋：榦灄ｚ邋－１〈邐NB逡逑圖２－２生物反應(yīng)器

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本文編號(hào)：2725514