本文關(guān)鍵詞：徒駭河、馬頰河流域農(nóng)村生活污水處理技術(shù)及設(shè)施運營管理模式研究

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【摘要】：近年來,徒駭河、馬頰河流域農(nóng)村生活污水排放量逐年增加,由于缺少必要的污水收集管道和處理設(shè)施,生活污水隨意排放現(xiàn)象嚴(yán)重,致使徒駭河、馬頰河流域水環(huán)境惡化,水資源短缺問題更加突出,不僅威脅到流域內(nèi)村民的飲用水水質(zhì)安全,也影響了流域社會經(jīng)濟(jì)的健康持續(xù)發(fā)展。農(nóng)村生活污水處理效果主要取決于處理技術(shù)的選擇和處理設(shè)施的運營管理。一方面,毛細(xì)管污水凈化系統(tǒng)由于在技術(shù)、資金和管理等方面具有較大的優(yōu)勢,在國外已被廣泛應(yīng)用于分散式污水治理,在我國北方農(nóng)村地區(qū)也有廣闊的應(yīng)用前景。但當(dāng)前的毛細(xì)管污水凈化系統(tǒng)對填料的選擇以及運行條件的選用不夠科學(xué)合理,導(dǎo)致處理效果不理想,因而研究不同的填料組合方式及運行條件對污染物去除效果的影響,提出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改良和運行工藝優(yōu)化的方案具有重要的現(xiàn)實意義。另一方面,徒駭河、馬頰河流域農(nóng)村生活污水處理設(shè)施在法律法規(guī)、資金投入、監(jiān)督機(jī)制等運營管理層面存在較大問題,導(dǎo)致處理設(shè)施運行效率低下。因此在對污水處理技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,注重污水處理設(shè)施運營管理模式的研究,優(yōu)化選擇適合農(nóng)村經(jīng)濟(jì)承受能力、處理效果好的管理模式尤為重要。在技術(shù)層面,本研究采用毛細(xì)管污水凈化系統(tǒng),研究了兩種混合裝填配比的沸石、活性炭、無煙煤對COD、NH4+-N的吸附效果,在此基礎(chǔ)上研究了系統(tǒng)在不同進(jìn)水負(fù)荷、不同濃度階段的情況下對COD、NH4+-N的去除效果。主要的研究結(jié)論如下:(1)選用沸石、活性炭以及無煙煤混合裝填,配比分別是3:1:1、1:1:1,在水力負(fù)荷為0.4m3/(m2d),水力停留時間為36小時條件下,兩種配比方式對COD的最高去除率都能在62%以上,對NH4+-N的最高去除率都能在77%以上。配比方式為3:1:1的裝填方式對COD、NH4+-N去除效果要優(yōu)于配比方式為1:1:1的裝填方式;兩種配比對NH4+-N的去除效果均優(yōu)于COD;最佳水力停留時間是12小時。(2)在沸石、活性炭以及無煙煤混合裝填配比為3:1:1,水力停留時間為12小時的條件下,水力負(fù)荷對COD、NH4+-N的處理效果為0.1m3/(m2?d)0.3m3/(m2?d)0.5m3/(m2?d),其中,水力負(fù)荷為0.3m3/(m2?d)較為適用。(3)在沸石、活性炭以及無煙煤混合裝填配比為3:1:1,水力負(fù)荷為0.3m3/(m2?d),水力停留時間為12小時的條件下,比較了系統(tǒng)對54~152mg/L、204~296mg/L、356~447mg/L三個濃度階段的COD和6~14mg/L、21~32mg/L、38~60mg/L三個濃度階段的NH4+-N的去除效果,結(jié)果表明系統(tǒng)對低濃度的COD、NH4+-N去除效果最好,因而在實際工程中,建議對生活污水進(jìn)行預(yù)處理,降低濃度后使用毛細(xì)管污水凈化系統(tǒng)。在生活污水處理設(shè)施運營管理層面,本研究分析了徒駭河、馬頰河流域生活污水處理設(shè)施運營管理現(xiàn)狀及存在的主要問題,介紹了美國、日本、韓國農(nóng)村污水處理設(shè)施管理經(jīng)驗及當(dāng)前我國農(nóng)村生活污水處理設(shè)施主要管理模式,根據(jù)污水處理設(shè)施運營管理模式的選擇原則,為流域提出了三種等級逐漸提高的運營管理模式,即村民自主管理模式、委托運營模式、BOT模式,并分別從市場環(huán)境、法律法規(guī)、資金保障、監(jiān)管機(jī)制、環(huán)保意識等方面提出了保障措施。三種管理模式適合區(qū)域如下:(1)在徒駭河、馬頰河流域遠(yuǎn)離城市,村莊分散,經(jīng)濟(jì)水平低,水質(zhì)生化性好或出水要求較低且使用分散污水處理設(shè)施的地區(qū),建議使用村民自主管理模式管理污水處理設(shè)施。(2)在靠近城市,人口密度較大,經(jīng)濟(jì)水平較高,排水要求較高且能尋求到環(huán)境服務(wù)商的城郊農(nóng)村地區(qū);或者靠近河流,對環(huán)境較敏感的農(nóng)村地區(qū),如徒駭河、馬頰河、德惠新河沿岸的村莊,建議使用委托運營模式管理污水處理設(shè)施。(3)在居住集中,水量排放大,處理技術(shù)復(fù)雜,排水要求較高,經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá),容易尋求到環(huán)境服務(wù)商,有中水回用要求的需要永久建立污水處理設(shè)施的鄉(xiāng)鎮(zhèn)或者新型農(nóng)村居民社區(qū),建議使用BOT模式管理污水處理設(shè)施。
【關(guān)鍵詞】：徒駭河、馬頰河流域 農(nóng)村生活污水 毛細(xì)管污水凈化系統(tǒng) 污水處理設(shè)施 運營管理模式
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X799.3
【目錄】：

• 摘要11-13
• ABSTRACT13-16
• 第1章 緒論16-30
• 1.1 研究背景16-20
• 1.1.1 我國水環(huán)境現(xiàn)狀16-18
• 1.1.1.1 水資源量16-17
• 1.1.1.2 水污染現(xiàn)狀17-18
• 1.1.2 農(nóng)村生活污水處理設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀18-20
• 1.2 農(nóng)村生活污水小型處理設(shè)施20-24
• 1.2.1 污水凈化沼氣池20-21
• 1.2.2 厭氧生物膜池21-22
• 1.2.3 序批式生物反應(yīng)器（SBR）22-23
• 1.2.4 氧化溝23
• 1.2.5 生物接觸氧化池23-24
• 1.3 毛細(xì)管污水凈化系統(tǒng)24-27
• 1.3.1 簡介24-26
• 1.3.1.1 原理24-25
• 1.3.1.2 優(yōu)點及適用區(qū)域25
• 1.3.1.3 國內(nèi)外研究情況25-26
• 1.3.2 污染物去除機(jī)理26-27
• 1.3.2.1 有機(jī)物去除機(jī)理26
• 1.3.2.2 TN去除機(jī)理26
• 1.3.2.3 TP去除機(jī)理26-27
• 1.3.2.4 懸浮物去除機(jī)理27
• 1.4 研究的必要性27-30
• 1.4.1 課題來源及研究意義27-28
• 1.4.2 研究內(nèi)容及技術(shù)路線28-30
• 第2章 徒駭河、馬頰河流域自然地理狀況與社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀30-36
• 2.1 徒駭河、馬頰河流域自然地理狀況30-34
• 2.1.1 徒駭河、馬頰河流域地理位置及氣候30-31
• 2.1.2 徒駭河、馬頰河流域水資源量及水質(zhì)情況31
• 2.1.3 徒駭河、馬頰河流域農(nóng)村生活污水特征及排放要求31-34
• 2.1.3.1 用水量31-32
• 2.1.3.2 排水量32
• 2.1.3.3 水質(zhì)32-33
• 2.1.3.4 排放標(biāo)準(zhǔn)33-34
• 2.2 徒駭河、馬頰河流域社會經(jīng)濟(jì)狀況34-36
• 2.2.1 徒駭河、馬頰河流域所屬行政區(qū)域34
• 2.2.2 徒駭河、馬頰河流域產(chǎn)業(yè)及居民收入34-36
• 第3章 毛細(xì)管污水凈化系統(tǒng)試驗研究36-50
• 3.1 前言36
• 3.2 不同填料配比的影響研究36-41
• 3.2.1 材料與方法36-39
• 3.2.1.1 試驗材料36-37
• 3.2.1.2 試驗裝置37-38
• 3.2.1.3 試驗方法38
• 3.2.1.4 分析方法38
• 3.2.1.5 數(shù)據(jù)處理38-39
• 3.2.2 結(jié)果分析39-41
• 3.2.2.1 配比方式比較分析40
• 3.2.2.2 COD、NH4+-N去除效果比較分析40
• 3.2.3.3 最佳停留時間分析40-41
• 3.3 不同水力負(fù)荷的影響研究41-44
• 3.3.1 材料與方法41
• 3.3.1.1 試驗材料與實驗裝置41
• 3.3.1.2 試驗方法41
• 3.3.1.3 分析方法與數(shù)據(jù)處理41
• 3.3.2 結(jié)果分析41-44
• 3.3.2.1 不同水力負(fù)荷對COD去除效果41-43
• 3.3.2.2 不同水力負(fù)荷對NH4+-N去除效果43-44
• 3.4 不同進(jìn)水濃度影響研究44-47
• 3.4.1 材料與方法44-45
• 3.4.1.1 試驗材料與實驗裝置44
• 3.4.1.2 試驗方法44
• 3.4.1.3 分析方法與數(shù)據(jù)處理44-45
• 3.4.2 結(jié)果分析45-47
• 3.4.2.1 不同進(jìn)水濃度對COD的去除效果45-46
• 3.4.2.2 不同進(jìn)水濃度對NH4+-N的去除效果46-47
• 3.5 本章小結(jié)47-50
• 第4章 徒駭河、馬頰河流域農(nóng)村生活污水處理設(shè)施管理模式50-78
• 4.1 前言50
• 4.2 徒駭河、馬頰河流域農(nóng)村生活污水處理設(shè)施建設(shè)及管理狀況50-52
• 4.2.1 建設(shè)現(xiàn)狀50-51
• 4.2.1.1 政策依據(jù)50
• 4.2.1.2 資金來源50-51
• 4.2.1.3 建設(shè)規(guī)模51
• 4.2.2 存在問題51-52
• 4.2.2.1 法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)不完善51
• 4.2.2.2 建設(shè)及運營管理資金匱乏51-52
• 4.2.2.3 監(jiān)督機(jī)制不規(guī)范52
• 4.2.2.4 環(huán)保意識薄弱52
• 4.3 國外農(nóng)村生活污水處理設(shè)施典型運營管理模式52-59
• 4.3.1 美國53-54
• 4.3.2 日本54-57
• 4.3.3 韓國57-59
• 4.4 農(nóng)村生活污水處理設(shè)施主要運營管理模式59-67
• 4.4.1 管理外包模式59-61
• 4.4.1.1 村民自主管理模式59
• 4.4.1.2 政府自主管理模式59-60
• 4.4.1.3 委托運營模式60-61
• 4.4.2 特許經(jīng)營模式及永久私有化模式61-67
• 4.4.2.1 TOT模式62-63
• 4.4.2.2 BOT模式63-64
• 4.4.2.3 DBO模式64-65
• 4.4.2.4 BOO模式65-67
• 4.5 徒駭河、馬頰河流域農(nóng)村生活污水處理設(shè)施運營管理模式的選擇67-74
• 4.5.1 選擇原則67-68
• 4.5.1.1 排放標(biāo)準(zhǔn)符合性原則67
• 4.5.1.2 技術(shù)可行性原則67
• 4.5.1.3 經(jīng)濟(jì)合理性原則67
• 4.5.1.4 資源合理利用原則67-68
• 4.5.1.5 管理便利性原則68
• 4.5.2 選擇模式68-74
• 4.5.2.1 村民自主管理模式及案例68-70
• 4.5.2.2 委托運營模式及案例70-72
• 4.5.2.3 BOT模式及案例72-74
• 4.6 運營管理模式保障措施74-76
• 4.6.1 完善市場環(huán)境，拓寬環(huán)境服務(wù)商參與渠道74
• 4.6.2 建立健全法律法規(guī)體系，制定農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)74-75
• 4.6.3 建立多元投入機(jī)制，，完善資金投入體系75
• 4.6.4 建立全方位監(jiān)督機(jī)制，引導(dǎo)全社會關(guān)注污水處理事業(yè)75
• 4.6.5 加大宣傳教育力度，提高公眾水環(huán)境保護(hù)意識75-76
• 4.7 本章小結(jié)76-78
• 第5章 結(jié)論與建議78-80
• 5.1 結(jié)論78-79
• 5.1.1 毛細(xì)管污水凈化系統(tǒng)研究78
• 5.1.2 處理設(shè)施運營管理模式研究78-79
• 5.2 建議79-80
• 參考文獻(xiàn)80-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果86-88
• 致謝88

【參考文獻(xiàn)】

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