為解決我國農(nóng)村生活污水面源污染嚴(yán)重且灰水中氮、磷、有機(jī)物含量較高的問題,需要開發(fā)適應(yīng)我國國情的經(jīng)濟(jì)有效的農(nóng)村生活污水分散式處理技術(shù)。本文基于土地慢速滲濾系統(tǒng)和Filter系統(tǒng)的原理和技術(shù),利用自制Fe基質(zhì)生物載體,構(gòu)建了多級慢速滲濾系統(tǒng)和多介質(zhì)垂直潛流人工濕地,考察了水力停留時間、季節(jié)變化和冬季保溫措施對多級慢速滲濾系統(tǒng)的影響,確定了系統(tǒng)對灰水中氮、磷和有機(jī)物的去除性能,研究了該系統(tǒng)污染物的沿程濃度變化和去除機(jī)理,同時利用多介質(zhì)垂直潛流人工濕地深度處理多級慢速滲濾系統(tǒng)的出水,并對這兩個系統(tǒng)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益分析,為農(nóng)村生活灰水的深度處理提供了技術(shù)支持。研究結(jié)論如下:(1)通過對幾種常見填料的等溫吸附對比試驗選取了對NH_4~+-N、NO_3~--N和TP吸附性能較好的石英砂和火山巖,加上能高效脫氮除磷的Fe基質(zhì)生物載體,構(gòu)建了多級慢速滲濾系統(tǒng)和多介質(zhì)垂直潛流人工濕地,利用物理-生物-電化學(xué)耦合作用深度處理農(nóng)村生活灰水。(2)研究構(gòu)建的多級慢速滲濾系統(tǒng),在NH_4~+-N為25mg/L,TP為4mg/L,COD為250mg/L的水質(zhì)條件下,進(jìn)行了 190天的連續(xù)運行。結(jié)果表明,水力停留時間和溫度對污染物去除效果影響顯著。在夏秋季(10-330C)水力停留時間為2d時,NH_4~+-N、TP、COD去除率達(dá)到81%-95%,出水中NH_4~+-N、TP和COD可達(dá)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn);增加保溫措施可維持系統(tǒng)在冬季(-2-7℃)低溫時正常運行。(3)多介質(zhì)垂直潛流人工濕地可深度處理多級慢速滲濾系統(tǒng)出水,當(dāng)HRT為 3 d 時,NO_3~--N、NH_4~+-N、TP 和 COD 去除率分別為 97.9%、90.9%、91.0%和80.2%,該出水指標(biāo)可達(dá)《北京市水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 11/307-2013)的A排放限值。(4)多級慢速滲濾系統(tǒng)和多介質(zhì)垂直潛流人工濕地的單位污水處理量的投資成本分別為966元/m~3和839.5元/m~3,單位污水處理量運行費用分別為0.202元/m~3和0.352元/m~3。研究提出的組合工藝可經(jīng)濟(jì)高效地用于農(nóng)村分散式污水處理。圖44幅,表16個,參考文獻(xiàn)129篇。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X799.3
【部分圖文】：

集中收集模式并不適用于農(nóng)村地區(qū)。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H，采用不同模式收集污水，??開發(fā)適合農(nóng)村特點的處理方式。農(nóng)村生活污水的收集模式分為兩類［１９，２（）］，即集??中式生活污水收集模式和分散式生活污水收集模式，見圖１－２。集中式生活污水指??集中居住的農(nóng)村居民排放的生活污水，統(tǒng)一鋪設(shè)污水管網(wǎng)，將生活污水納入村鎮(zhèn)??或就近城市的市政管網(wǎng)統(tǒng)一處理，污水收集量一般為３００?ｍ３／ｄ以上。分散式污水??收集模式則指適用于農(nóng)村地區(qū)分散居住的居民生活污水的收集模式，污水收集量??一般為３００?ｍ３／ｄ以下。分散式生活污水又包括大型聯(lián)戶、中型聯(lián)戶、小型聯(lián)戶和??單個農(nóng)戶的生活污水［１１］。??接入＿剛—的街觸活污水．１??｜＿＿收難式＿ｎ￣ｉ納入市政管ｍ的郊區(qū)生活污水??農(nóng)村生活污水???收集模式［Ｈ大銦聯(lián)戶生活污水??分散型生活污水中型聯(lián)戶連招???—｜小型聯(lián)戶生活＇／５水??個農(nóng)戶生活污ｆ??圖１－２農(nóng)村生活污水收集類型??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｒｕｒａｌ?ｄｏｍｅｓｔｉｃ?ｓｅｗａｇｅ?ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ??２０１０年環(huán)保部發(fā)布的《農(nóng)村生活污染防治技術(shù)政策》［１４］中指出，農(nóng)村生活污??水處理應(yīng)該在源頭削減、污染控制和資源化利用的基礎(chǔ)上，遵循分散處理為主、??分散處理和集中處理相結(jié)合的原則［２１］。我國污水集中處理的工藝己經(jīng)日趨成熟和??完善，考慮到我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和地理環(huán)境，農(nóng)村居民分散程度和管理水平現(xiàn)狀，??６??

圖１－３研究技術(shù)路線圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｔｈｅ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｅｓｅａｒｃｈ??

此外電化學(xué)作用產(chǎn)生的微電流有刺激微生物生長的作用。Ｆｅ基質(zhì)生物載體填料的??粒徑為５－１５?ｍｍ，比表面積為３２?ｍ２／ｇ，孔隙率為４６％，密度為１２００?ｋｇ／ｍ３，物理??強(qiáng)度２?６００?ｋｇ／ｃｍ２，該載體填料的實物圖如圖２－１所示。??：錄??圖２－１?Ｆｅ基質(zhì)生物載體??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｉｒｏｎ－ｂａｓｅｄ?ｂｉｏｃａｒｒｉｅｒｓ??Ｆｅ基質(zhì)生物載體的脫氮除磷效能和原理將在第３章詳細(xì)說明，其具體制備過??程如下所示：??制備原料為還原性鐵粉（３００目）、粉末活性炭（２００目）、多種金屬催化劑、??粘合劑、發(fā)泡劑等。制備試驗裝置為電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（ＸＨ－１－３００型）、箱式保??護(hù)氣氛爐（ＳＸ－１２－１０型），如圖２－２所示。??ｍｍ??ｍ?｜ＨＨ??氣＇丨??圖２－２復(fù)合多孔催化生物顆粒載體制備試驗裝置??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎａｔａｌ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ?ｆｏｒ?ｉｒｏｎ－ｂａｓｅｄ?ｂｉｏｃａｒｒｉｅｒｓ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ??Ｆｅ基質(zhì)生物載體的制備過程為：將還原性鐵粉、粉末活性炭、多種金屬催化??劑等按一定比例混合均勻，加入粘合劑和發(fā)泡劑，再加入水調(diào)和，充分?jǐn)嚢柚敝??２０??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2866696