本文關(guān)鍵詞：新型淋濾式復合濕地對低碳氮比河水深度凈化研究　出處：《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：為了研究低污染城市河流深度凈化工藝,以合肥塘西河廬州大道壩河水為處理對象,建成了塘西河人工濕地中試工程,包括淋濾式疊加濕地與河灘濕地兩個工藝單元。2015年8月底至2016年5月對淋濾式疊加濕地和河灘濕地各級出水進行了連續(xù)監(jiān)測,主要分析工藝各單元對氮、磷、COD_(Cr)等污染物的去除效果,針對由于碳源不足造成脫氮效果不好的情況,進行緩釋碳源材料的篩選,分析釋碳性能及溶解有機質(zhì)的種類,并通過模擬柱實驗進一步測試材料的反硝化效果,主要研究結(jié)果如下:(1)根據(jù)塘西河中試工程的監(jiān)測結(jié)果,在平均溫度不低于10℃的條件下,淋濾式疊加濕地+河灘濕地凈化系統(tǒng)表現(xiàn)出了較好的去除效果,出水穩(wěn)定,對TN、NH4+-N、TP、COD_(Cr)和葉綠素a的去除率分別為61.09%、90.58%、58.81%、33.23%和70.26%。其中TP平均出水濃度均在0.3 mg/L以下,COD_(Cr)平均出水濃度在30mg/L以下,優(yōu)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅳ類標準;(2)淋濾式疊加濕地和河灘濕地兩個凈化單元對不同污染指標的去除效果不同,除溫度較低的12、1、2月份外,TN、NH4+-N和TP的去除主要在河灘濕地單元,其對TN、NH4+-N和TP削減的凈化率分別占總凈化率的89.9%、57.1%和81.5%;該濕地系統(tǒng)對COD_(Cr)和葉綠素a的削減凈化則主要在疊加濕地單元,該單元凈化率分別占總凈化率的69.7%和59.50%;(3)選擇果殼、PCL(聚己內(nèi)酯)、PLA(聚乳酸)、泥炭這四種材料,其反硝化碳源的釋碳能力順序為:果殼PCL泥炭土PLA,穩(wěn)定后的DOC濃度分別為:94.93 mg/L、66.13 mg/L、16.33 mg/L、33.73 mg/L;對比四種碳源材料的三維熒光光譜圖可以看出,果殼和泥炭土的光譜中各峰的峰值強度明顯高于PCL和PLA。四種材料類腐殖質(zhì)、類蛋白物質(zhì)、類富里酸類物質(zhì)、微生物代謝產(chǎn)物類物質(zhì)浸出比重排序分別為:泥炭土PLA果殼PCL;PLA果殼PLA泥炭土;PLA泥炭土PCL果殼;果殼PCLPLA泥炭土;(4)對四種碳源材料模擬柱實驗進行反硝化效果研究,發(fā)現(xiàn)在平均溫度25.3℃,進水NO3-濃度為4.60±1.08 mg/L,果殼、PCL、PLA、泥炭NO3-平均出水濃度為0.09 mg/L、0.13 mg/L、3.95 mg/L、3.36 mg/L,平均去除率分別為97.84%、97.02%、12.82%、30.08%;掃描電鏡分析顯示,果殼材料表面的微生物量從距進水端100mm到700 mm遞減,到700 mm之后的材料表面基本與實驗前的材料表面形態(tài)差別不大,PCL從距進水端100 mm到700 mm處均能觀察到材料表面的縫隙和空洞,說明填料層掛膜比較完全。
[Abstract]:In order to study the depth of purification process of low pollution in Hefei city river, Tangxi River river dam Luzhou Avenue as the processing object, and built a test project of Tangxi River in artificial wetlands, including wetland and flood wetland type superposition leaching process unit two. At the end of August 2015 to May 2016 of the continuous monitoring of the leaching type wetland and riverine wetland water levels of superposition, the main analysis process of each unit of nitrogen and phosphorus, COD_ (Cr) removal of pollutants such as carbon source, due to lack of nitrogen removal effect is not good, screening carbon source material, analysis of species carbon release properties and dissolved organic matter, and through the simulation experiments to further test the effect of denitrification column material. The main results are as follows: (1) according to the monitoring results of the project of Tangxi River, where the average temperature is not lower than 10 DEG C under the condition of leaching type wetland and flood wetland purification system superposition show the removal effect, good water stability, TN, NH4+-N, TP, COD_ (Cr) and chlorophyll a removal rate were 61.09%, 90.58%, 58.81%, 33.23% and 70.26%. The TP average effluent concentration was below 0.3 mg/L, COD_ (Cr) the average effluent concentration below 30mg/L, surface water environmental quality standard "(GB3838-2002) is better than the standards of grade IV; (2) different leaching type superposition of wetland and riverine wetland removal two purification unit of different pollution index, in addition to the low temperature the 12, 1 and February, mainly in the removal of riverine wetland unit TN, NH4+-N and TP, the TN, NH4+-N and TP cut the purifying rate respectively of the total removal rate 89.9%, 57.1% and 81.5%; the wetland system on COD_ (Cr) and chlorophyll a reduction is mainly in the superposition of Wetland purification the unit, the unit purification rate respectively of the total removal rate of 69.7% and 59.50%; (3) choose PCL (shell, polycaprolactone), PLA (poly lactic acid), peat of the four materials, the denitrification carbon source carbon release ability of order: shell PCL peat PLA, DOC concentration in the stable are as follows: 94. 93 mg/L, 66.13 mg/L, 16.33 mg/L and 33.73 mg/L; compared with the three dimensional fluorescence spectra of four kinds of carbon source materials, we can see that the peak intensity of each peak in the spectrum of shell and peat soil is obviously higher than that of PCL and PLA. Four kinds of materials such as humus, protein like materials, fulvic acids, microbial metabolic substances leaching proportion sorting respectively: peat PLA shell PCL PLA PLA shell; peat; peat soil PLA PCL shell; shell PCLPLA peat; (4) column simulation experiments for four kinds of carbon source materials research the denitrification effect found in the average temperature of 25.3 degrees Celsius, the influent NO3- concentration was 4.60 + 1.08 mg/L, PCL, PLA, shell, peat NO3- average effluent concentration of 0.09 mg/L, 0.13 mg/L, 3.95 mg/L, 3.36 mg/L, the average removal rates were 97.84%, 97.02%, 12.82%, 30.08%; scanning electron microscopy analysis showed that the shell material the surface of the water inlet end of microbial biomass from 100mm to 700 mm. The surface to 700 mm after the basic material and surface morphological differences before the experiment is PCL away from the inlet end of 100 mm to 700 mm were observed in the material surface crack Gap and cavity, indicating that the packing layer is more complete.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X52

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本文編號：1343134