發(fā)布時間：2020-08-07 13:00

【摘要】：黑臭水體是目前突出的水環(huán)境問題,其臭味明顯、透明度較低,主要污染物為有機物和氨氮。水平潛流人工濕地是治理黑臭水體的常用技術(shù),但傳統(tǒng)水平潛流人工濕地溶解氧較低,使其對氨氮和臭味的凈化效果較差。為解決以上問題,本研究通過構(gòu)建曝氣強化水平潛流人工濕地,進行黑臭水體的修復(fù)試驗。研究首先對人工濕地基質(zhì)進行篩選,然后開展不同曝氣方式人工濕地對黑臭水體的凈化效果研究,再通過研究功能菌群的空間分布,探討不同曝氣方式人工濕地凈化效果差異的原因,最后對不同曝氣方式人工濕地凈化效果的穩(wěn)定性進行研究。本研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)選取4種基質(zhì)(沸石、紅磚、珊瑚石和蛭石)進行篩選研究。等溫吸附試驗表明,基質(zhì)對氨氮的最大理論吸附量由大至小依次為:沸石(2.63 mg/g)蛭石(2.57 mg/g)紅磚(0.24 mg/g)珊瑚石(0.19 mg/g);吸附動力學(xué)試驗表明,基質(zhì)對氨氮的平衡吸附量由大至小依次為:沸石(2.16 mg/g)蛭石(1.52 mg/g)紅磚(0.26 mg/g)珊瑚石(0.20 mg/g)。因此,選取沸石作為人工濕地的基質(zhì)。(2)試驗構(gòu)建不同曝氣方式的人工濕地,進行黑臭水體凈化效果研究。通過未曝氣(NA)、連續(xù)曝氣(CA)和間歇曝氣(IA)方式的凈化效果可知,CA和IA對COD、氨氮、透明度和臭味的凈化效果優(yōu)于NA,曝氣強化措施提高人工濕地的凈化效果,CA、IA和NA對COD的凈化效果分別為:92.9%、87.6%和75.3%,對氨氮的凈化效果分別為:98.8%、97.3%和89.4%,對透明度的凈化效果分別為:157 cm、134 cm和43 cm,對臭味的凈化效果(臭閾值)分別為:0、0和11。IA與CA相比,IA對總氮的凈化效果更好,IA和CA對總氮的凈化效果分別為:91.9%和53.7%。因此,間歇曝氣為凈化效果較優(yōu)的曝氣方式。(3)試驗對人工濕地功能菌群(總細菌、氨化細菌、亞硝化細菌和反硝化細菌)的數(shù)量進行研究。曝氣強化措施增加了人工濕地總細菌、氨化細菌和亞硝化細菌的數(shù)量,提高了人工濕地對COD和氨氮的凈化效果。人工濕地上層沿水流方向第一個取樣點,IA的總細菌、氨化細菌和亞硝化細菌數(shù)量分別是NA的1.3倍、2.1倍和1.8倍,CA是NA的1.3倍、2.5倍和2.1倍;人工濕地下層沿水流方向第一個取樣點,IA的上述三種細菌數(shù)量分別是NA的1.7倍、1.9倍和1.3倍,CA是NA的1.6倍、2.1倍和1.5倍。(4)最后模擬黑臭水體水質(zhì)波動,對不同曝氣方式人工濕地凈化效果的穩(wěn)定性進行研究。結(jié)果表明,CA、IA對COD、氨氮凈化效果的穩(wěn)定性優(yōu)于NA,CA、IA和NA與正常進水時COD凈化效果相比分別下降:5%、8.2%和12.8%,氨氮分別下降:1.2%、2.9%和19.8%。IA與CA相比,IA對總氮的凈化效果更好,IA和CA對總氮的凈化效果分別為:82.8%和57.4%。因此,間歇曝氣為凈化效果最穩(wěn)定的曝氣方式。綜上所述,間歇曝氣水平潛流人工濕地改善了濕地溶解氧,提高了總細菌、氨化細菌和亞硝化細菌的數(shù)量,不僅解決了黑臭水體的“黑”和“臭”,還具有良好的凈化效果和穩(wěn)定性,希望研究成果能為人工濕地治理黑臭水體提供參考。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X52
【圖文】：

種基質(zhì)實物圖

水平潛流人工濕地示意圖

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王建設(shè);董淑珍;王晨龍;;淺談潛流人工濕地的設(shè)計與施工[J];治淮;2019年06期

2 馮嵩;;潛流人工濕地堵塞原因與對策[J];市政技術(shù);2018年01期

3 崔棟;謝琰;潘紅衛(wèi);;北方潛流人工濕地系統(tǒng)運行效果分析[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2018年14期

4 王堅;李揚;;復(fù)合潛流人工濕地對北方河流水質(zhì)的凈化效果研究[J];山西水利科技;2017年02期

5 李揚;孫小平;樊妙生;;垂直潛流人工濕地對農(nóng)村生活污水的處理能力研究[J];山西水利科技;2016年04期

6 丁怡;王瑋;王宇暉;宋新山;;水平潛流人工濕地的脫氮機理及其影響因素研究[J];工業(yè)水處理;2015年06期

7 楚昊;王倩;;水平潛流人工濕地在農(nóng)村生活污水處理中的應(yīng)用[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2015年09期

8 牛瑞華;宋新山;王宇暉;;進出水位置對水平潛流人工濕地水力效率影響及可視化分析研究[J];環(huán)境污染與防治;2014年04期

9 安彪;蔚東升;張鵬;;水平潛流人工濕地對氮去除的作用機理[J];能源與節(jié)能;2014年05期

10 牛瑞華;王宇暉;宋新山;;水平潛流人工濕地在不同水力負荷下的水力效率及可視化分析[J];環(huán)境工程學(xué)報;2014年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 魏翔;繆幸福;;水平潛流人工濕地中植物種類和停留時間對處理豬場廢水能力的影響[A];2011中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第二卷）[C];2011年

2 李本行;曲丹;孫德智;;“生態(tài)溝渠+垂直潛流人工濕地”組合系統(tǒng)去除農(nóng)田退水中烯啶蟲胺的研究[A];2016全國水環(huán)境污染控制與生態(tài)修復(fù)技術(shù)高級研討會論文集[C];2016年

3 韓瀟源;李培英;宋志文;李萍;陳東景;劉樂軍;;潛流人工濕地水生植物篩選與組合初步研究[A];中國海洋湖沼學(xué)會第九次全國會員代表大會暨學(xué)術(shù)研討會論文摘要匯編[C];2007年

4 朱柳峰;;高爐渣垂直潛流人工濕地的除磷性能分析[A];2014中國水管理、水處理及再生水利用技術(shù)論壇論文集[C];2014年

5 高佳佳;高瑩;金陶勝;;潛流人工濕地中水動力學(xué)模型綜述[A];2010年海峽兩岸環(huán)境與能源研討會摘要集[C];2010年

6 謝毫;;潛流人工濕地對淮南采煤沉陷區(qū)水質(zhì)控制適用性研究[A];2016全國土地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)學(xué)術(shù)研討會論文摘要[C];2016年

7 張成龍;李冰;侯詒然;封功成;陶冶;朱健;;復(fù)合垂直潛流人工濕地中硝化和反硝化細菌的篩選及其特性[A];2018年中國水產(chǎn)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2018年

8 尹海龍;徐祖信;李松;;垂直潛流人工濕地布水方式對水流運動影響探討[A];第二十屆全國水動力學(xué)研討會文集[C];2007年

9 楊毅;陳志莉;劉洪濤;王強;呂楠;何苗;;折流和側(cè)向潛流人工濕地生活污水處理試驗研究[A];環(huán)境工程2017增刊2[C];2017年

10 賴長邈;;多級垂直潛流人工濕地水力特性及其處理效果研究[A];2015年中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第二卷）[C];2015年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 劉曉東　沈環(huán)軒;農(nóng)村治污利器爭相亮相江蘇[N];江蘇經(jīng)濟報;2007年

2 本報記者 張�！”緢笸ㄓ崋T 劉敏 俎紅雨 郭本芳;草青水碧魚暢游[N];德州日報;2011年

3 報道組 王寅鋒;蘭溪240個村打響污水治理攻堅戰(zhàn)[N];金華日報;2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 于翔霏;潛流人工濕地降解鹽堿化稻田退水中毒死蜱的影響因素及強化技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所);2019年

2 葛媛;潛流人工濕地中的基質(zhì)作用及污染物去除機理研究[D];西安建筑科技大學(xué);2017年

3 葉建鋒;垂直潛流人工濕地中污染物去除機理研究[D];同濟大學(xué);2007年

4 范立維;潛流人工濕地水力學(xué)特性及其處理廢水中有機污染物的研究[D];北京化工大學(xué);2008年

5 修海峰;水平潛流人工濕地氮循環(huán)微生物效應(yīng)及生態(tài)模型研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

6 梁建軍;復(fù)合潛流人工濕地與生物接觸氧化組合工藝處理生活污水的試驗研究[D];重慶大學(xué);2010年

7 王瑋;水平潛流人工濕地強化脫氮的技術(shù)及其機制研究[D];東華大學(xué);2017年

8 馮琳;潛流人工濕地中有機污染物降解中間產(chǎn)物分析方法及去除機理研究[D];西南大學(xué);2009年

9 任擁政;兼性生化—局部充氧波形潛流人工濕地處理分散污水工藝研究[D];華中科技大學(xué);2007年

10 張迎穎;潛流人工濕地處理農(nóng)村生活污水的工藝研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳政陽;曝氣強化水平潛流人工濕地修復(fù)黑臭水體的試驗研究[D];成都理工大學(xué);2018年

2 夏磊;強化潛流人工濕地脫氮除磷過程研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

3 蔣仲妮;基于污染物處理效率與土地價格的表面流與潛流人工濕地成本比較[D];南京大學(xué);2015年

4 馬璐瑤;水生植物為碳源的波形潛流人工濕地脫氮效果及酶活性研究[D];云南大學(xué);2017年

5 時嘉慧;潛流人工濕地強化除磷新方法研究[D];東南大學(xué);2018年

6 尹德才;基于CFD的水平潛流人工濕地模擬研究[D];湖南大學(xué);2017年

7 陳瑩;潛流人工濕地中草本與木本植物模式去污效應(yīng)比較研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2017年

8 郭好江;組合潛流人工濕地處理含鹽生活污水的研究[D];中國海洋大學(xué);2014年

9 付玉玲;水平潛流人工濕地根際微生物多樣性研究[D];南京大學(xué);2011年

10 謝海林;垂直潛流人工濕地脫氮機理及效果改善研究[D];同濟大學(xué);2007年

本文編號：2784033