本文關(guān)鍵詞：高寒缺氧地區(qū)溫室型多介質(zhì)人工濕地污水處理技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 多介質(zhì)人工濕地 玻璃溫室 高寒缺氧 基質(zhì) 植物

【摘要】：西藏自治區(qū)地處高海拔地區(qū),氣候寒冷、年平均氣溫低,是典型的高寒缺氧地區(qū)。鑒于此特殊的地理氣候環(huán)境,常規(guī)的生活污水生物處理工藝,受低溫和缺氧的影響,普遍處理效率低、運行能耗高、出水水質(zhì)不穩(wěn)定;而人工濕地技術(shù)作為一種強化生態(tài)污水處理技術(shù)不僅具有建造難度低、維護簡單、除污效果好、對污染負荷適應(yīng)能力強等特點,而受到越來越多的關(guān)注;但該區(qū)域獨特的自然條件,使得人工濕地在結(jié)構(gòu)設(shè)計、基質(zhì)、植物種類的選取、附著微生物活性及系統(tǒng)終年高效運行等方面面臨挑戰(zhàn)。本課題為了解決人工濕地工藝在高寒缺氧地區(qū)的應(yīng)用問題,設(shè)計開發(fā)了一種溫室型多介質(zhì)人工濕地工藝,并通過小試及示范工程試驗研究確定該工藝的介質(zhì)組成、植物選擇、運行效果、影響因素等,為該技術(shù)在高寒缺氧地區(qū)生活污水處理中的應(yīng)用提供參考依據(jù)。論文主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:(1)通過對多孔透氣磚、石灰石、礫石、鐵礦渣、溫泉石等當?shù)亟橘|(zhì)材料進行靜態(tài)等溫吸附及填料柱動態(tài)特性試驗,結(jié)果表明多孔透氣磚等材料性能較優(yōu),進而確定以多孔透氣磚為主配合石灰石、礫石裝填多介質(zhì)人工濕地系統(tǒng)的技術(shù)方案;經(jīng)過小試試驗裝置及示范工程的連續(xù)運行,多孔透氣磚、石灰石等基質(zhì)表面特征與運行初期相比,均發(fā)生了明顯的變化,其微生物附著狀況良好。(2)優(yōu)選拉薩拉魯濕地中耐寒的景觀植物蘆葦、黑三棱和水蔥為試驗植物,分析濕地植物本身生長特性及其不同種植方案對污水凈化效果的影響,結(jié)果表明水蔥、黑三棱比較適合在溫室型人工濕地內(nèi)種植,蘆葦由于長勢較弱、易生病蟲害,不適宜種植;且濕地植物混合套種方式較植物單一種植在污水處理效果方面占優(yōu)勢。(3)在鋼架玻璃溫室的特性研究中,著重介紹了鋼架玻璃溫室的保溫效果,結(jié)果表明,鋼架玻璃溫室可勝任該地區(qū)人工濕地生活處理工藝系統(tǒng)的提、保溫任務(wù)(典型晴天溫室內(nèi)保持在20~38℃),且對工藝系統(tǒng)終年穩(wěn)定運行作用明顯;但在冬季較大的溫差變化下,溫室夜晚保溫能力相對變差,為了達到更好的保溫效果,建議在溫室外設(shè)置保溫材料。(4)通過改變濕地床長寬比、水力負荷、是否增設(shè)預(yù)處理設(shè)施、進水溫度、是否曝氣等方式,探究優(yōu)化工藝的設(shè)計、運行參數(shù),結(jié)果表明系統(tǒng)濕地床長寬比應(yīng)設(shè)置在3㑳1左右,水力負荷控制在0.25 m~3/m~2·d,不需增設(shè)生物預(yù)處理設(shè)施,需設(shè)增溫設(shè)備控制污水進水溫度,間歇性開啟曝氣提升污水溶解氧含量,可保證系統(tǒng)去污效率。(5)基于小試研究成果,建設(shè)了1000m~3/d的示范工程,對比研究多介質(zhì)人工濕地的不同結(jié)構(gòu)設(shè)計、基質(zhì)裝填方案、植物配置方案及溫室保溫特性等對系統(tǒng)工程應(yīng)用時的影響,結(jié)果表明,多孔透氣磚、粉煤灰陶粒、粉碎腐木、石灰石逐層裝填,水蔥、黑三棱、蘆葦三種植物混合種植的溫室型多介質(zhì)人工濕地單元表現(xiàn)出良好去污效果,出水水質(zhì)指標(COD、NH_4~+N、TN和TP)穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準。
【關(guān)鍵詞】：多介質(zhì)人工濕地 玻璃溫室 高寒缺氧 基質(zhì) 植物
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第一章 緒論13-25
• 1.1 課題來源13
• 1.2 課題研究目的及意義13
• 1.3 高寒缺氧地區(qū)生活污水處理現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 高寒缺氧地區(qū)生活污水處理面臨問題14
• 1.3.2 典型生活污水處理技術(shù)的應(yīng)用及存在的問題14-16
• 1.4 人工濕地在高寒缺氧地區(qū)的研究現(xiàn)狀16-23
• 1.4.1 高寒缺氧氣候條件對人工濕地運行影響16-17
• 1.4.2 人工濕地在高寒缺氧地區(qū)運行的強化措施17-23
• 1.5 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線23-25
• 1.5.1 主要研究內(nèi)容23-24
• 1.5.2 研究技術(shù)路線24-25
• 第二章 溫室型多介質(zhì)人工濕地試驗系統(tǒng)的構(gòu)建25-45
• 2.1 試驗系統(tǒng)所在地自然環(huán)境25
• 2.2 溫室型多介質(zhì)人工濕地系統(tǒng)設(shè)計思路25-26
• 2.3 小試試驗系統(tǒng)設(shè)計及其構(gòu)建26-28
• 2.3.1 裝置設(shè)計26-27
• 2.3.2 裝置結(jié)構(gòu)27
• 2.3.3 取樣口設(shè)計27-28
• 2.3.4 基質(zhì)裝填28
• 2.3.5 植物配置28
• 2.4 示范工程的設(shè)計與建設(shè)28-33
• 2.4.1 示范工程設(shè)計思路28-29
• 2.4.2 工程規(guī)模29-30
• 2.4.3 基質(zhì)裝填30-31
• 2.4.4 濕地植物配置31-32
• 2.4.5 進水管道布置32-33
• 2.4.6 出水管道布置33
• 2.4.7 曝氣系統(tǒng)布置33
• 2.5 試驗用水33-34
• 2.6 檢測方法34
• 2.7 多介質(zhì)人工濕地床基質(zhì)篩選34-42
• 2.7.1 基質(zhì)的作用及篩選原則34
• 2.7.2 基質(zhì)靜態(tài)吸附性能研究34-38
• 2.7.3 基質(zhì)填料柱動態(tài)研究38-40
• 2.7.4 試驗系統(tǒng)基質(zhì)選定40-42
• 2.8 人工濕地植物篩選42-44
• 2.8.1 濕地植物的作用及篩選原則42
• 2.8.2 人工濕地植物的選定42-43
• 2.8.3 濕地植物的生態(tài)意義43-44
• 2.8.4 移植植物初始指標測定44
• 2.9 本章小結(jié)44-45
• 第三章 溫室保溫及其對濕地植物生長性能的影響45-57
• 3.1 鋼架玻璃溫室的構(gòu)建及其保溫效果45-49
• 3.1.1 鋼架玻璃溫室的設(shè)計、建設(shè)45-47
• 3.1.2 鋼架玻璃溫室的保溫效果47-49
• 3.2 溫室內(nèi)外濕地植物的生長狀態(tài)對比49-53
• 3.2.1 溫室內(nèi)植物的生長狀態(tài)49-51
• 3.2.2 溫室外植物的生長狀態(tài)51-53
• 3.3 溫室內(nèi)三種濕地植物特性對比53-55
• 3.3.1 植物適應(yīng)性能對比53
• 3.3.2 植物株高及分株能力對比53-54
• 3.3.3 植物的根系生長量對比54-55
• 3.4 溫室內(nèi)外植物生長周期對比55-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 第四章 多介質(zhì)人工濕地運行參數(shù)研究57-78
• 4.1 最優(yōu)水力負荷的確定57-59
• 4.1.1 試驗過程57
• 4.1.2 結(jié)果與討論57-59
• 4.2 基質(zhì)深度對去污性能的影響59-62
• 4.2.1 試驗過程59-60
• 4.2.2 對污染物的去除效果分析60-62
• 4.3 進水溫度對污染物去除效果的影響62-65
• 4.3.1 試驗過程62-63
• 4.3.2 進水溫度對污染物去除效果的影響分析63-65
• 4.4 曝氣對污染物去除效果的影響65-68
• 4.4.1 試驗過程65
• 4.4.2 曝氣對污染物去除效果的影響分析65-68
• 4.5 系統(tǒng)堵塞狀況與強化措施效果分析68-71
• 4.5.1 系統(tǒng)堵塞狀況分析68-70
• 4.5.2 曝氣充氧緩解系統(tǒng)堵塞效果分析70-71
• 4.6 優(yōu)化運行效果分析71-76
• 4.6.1 試驗過程71-72
• 4.6.2 系統(tǒng)對污染物的處理效果分析72-76
• 4.7 本章小結(jié)76-78
• 第五章 溫室型多介質(zhì)人工濕地示范工程運行研究78-100
• 5.1 溫室型多介質(zhì)人工濕地示范工程概況78
• 5.1.1 示范工程項目背景78
• 5.1.2 示范工程目標78
• 5.1.3 示范工程所在地地理、氣候特征78
• 5.1.4 示范工程設(shè)計規(guī)模78
• 5.2 溫室型多介質(zhì)人工濕地示范工程設(shè)計、施工與調(diào)試78-81
• 5.2.1 示范工程設(shè)計、施工78-80
• 5.2.2 示范工程運行聯(lián)動調(diào)試80-81
• 5.3 溫室型多介質(zhì)人工濕地示范工程運行效果81-97
• 5.3.1 對COD的去除效果對比分析81-85
• 5.3.2 對NH4+-N的去除效果對比分析85-88
• 5.3.3 對TN的去除效果對比分析88-92
• 5.3.4 對TP的去除效果對比分析92-95
• 5.3.5 對細菌的去除效果對比分析95-96
• 5.3.6 對重金屬的去除效果對比分析96-97
• 5.4 溫室型多介質(zhì)人工濕地工程操作管理97-99
• 5.4.1 溫室型多介質(zhì)人工濕地日常運行方式97
• 5.4.2 電氣設(shè)備日常檢修97-98
• 5.4.3 系統(tǒng)水力狀況檢查98
• 5.4.4 濕地植物的管理維護98
• 5.4.5 進、出水水質(zhì)及溫室保溫性能監(jiān)測98-99
• 5.5 本章小結(jié)99-100
• 第六章 結(jié)論與建議100-103
• 6.1 結(jié)論100-102
• 6.2 建議102-103
• 參考文獻103-110
• 致謝110-111
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的主要成果111-112

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本文編號：839254