人工濕地污水處理技術(shù)具有凈化效果好、建設(shè)費(fèi)用低、運(yùn)行維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn),適合于村鎮(zhèn)分散型污水的處理,但傳統(tǒng)人工濕地存在諸多問題,如占地面積大、脫氮效果不穩(wěn)定、寒冷地區(qū)冬季難以運(yùn)行等,限制其應(yīng)用和推廣。針對(duì)上述問題,通過中試規(guī)模的實(shí)驗(yàn)研究,考察了不同組合方式水平流后接水平流串聯(lián)運(yùn)行、垂直潛流后接水平流及采取回流、增添固體緩釋碳源等強(qiáng)化手段的組合流人工濕地系統(tǒng)的運(yùn)行效能。通過針對(duì)寒冷地區(qū)污水深度處理而開發(fā)的雙層水平潛流濕地的生產(chǎn)性規(guī)模實(shí)驗(yàn)研究,考察了其防寒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、隔熱層設(shè)計(jì)、低溫生物強(qiáng)化等防寒措施的運(yùn)行效能。研究中全面考察了潛流型濕地運(yùn)行效果和凈化機(jī)制,深入分析濕地組合方式、工藝強(qiáng)化、調(diào)控措施等對(duì)凈化效能的影響,以及防寒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生物強(qiáng)化等手段等濕地防寒能力和低溫運(yùn)行穩(wěn)定性提升,探討了人工濕地的脫氮?jiǎng)恿W(xué)過程和影響因素通徑分析,提出了潛流型濕地在分散型污水處理方面其是寒冷地區(qū)的應(yīng)用策略。不同類型組合流人工濕地的凈化效能分析顯示,五種組合運(yùn)行方式平均化學(xué)需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)去除率達(dá)到88%-91%,總磷的去除率從67.1%至77.2%。而脫氮方面各系統(tǒng)差...

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 人工濕地污水凈化技術(shù)概述
        1.2.1 人工濕地系統(tǒng)的組成與原理
        1.2.2 人工濕地分類
        1.2.3 人工濕地技術(shù)的發(fā)展與適用范圍
    1.3 目前國內(nèi)外有關(guān)人工濕地的研究現(xiàn)狀及熱點(diǎn)
        1.3.1 人工濕地對(duì)污染物的凈化機(jī)理
        1.3.2 人工濕地中微生物脫氮的機(jī)理與途徑
        1.3.3 人工濕地脫氮的主要影響因素及提升手段
        1.3.4 組合型人工濕地強(qiáng)化凈化效果
        1.3.5 人工濕地在寒冷地區(qū)應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
        1.3.6 人工濕地系統(tǒng)污染物去除的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
        1.3.7 人工濕地技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢
        1.3.8 人工濕地技術(shù)存在的問題
    1.4 課題研究的目的和主要內(nèi)容
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 研究的目的和意義
        1.4.3 主要研究內(nèi)容
        1.4.4 研究的主要技術(shù)路線
第2章 材料與方法
    2.1 試驗(yàn)裝置
        2.1.1 組合型濕地中試實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.2 雙層潛流人工濕地裝置
    2.2 試驗(yàn)材料
        2.2.1 濕地基質(zhì)
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)水質(zhì)
        2.2.3 生物強(qiáng)化復(fù)合菌劑
        2.2.4 實(shí)驗(yàn)藥劑
    2.3 分析方法及儀器設(shè)備
        2.3.1 常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測分析方法
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.3.3 群落結(jié)構(gòu)解析方法—高通量測序
        2.3.4 統(tǒng)計(jì)分析方法
第3章 不同類型組合流人工濕地凈化效能分析
    3.1 引言
    3.2 不同組合型人工濕地運(yùn)行效果分析
        3.2.1 HF-HF組合型潛流濕地凈化效果
        3.2.2 VF-HF組合型濕地凈化效果
        3.2.3 R（HF-VF）組合型濕地凈化效果
        3.2.4 VF-C組合型濕地凈化效果
        3.2.5 R（HF-VF）+C組合型濕地凈化效果
    3.3 組合型濕地凈化效能和影響因素分析
        3.3.1 COD凈化效能分析
        3.3.2 氨氮和總氮凈化效能分析
        3.3.3 總磷凈化效能分析
    3.4 組合型濕地微生物群落結(jié)構(gòu)解析
        3.4.1 微生物種群豐度及多樣性分析
        3.4.2 微生物群落結(jié)構(gòu)與凈化功能的關(guān)系
    3.5 不同組合型人工濕地特性比較分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 寒冷地區(qū)生產(chǎn)規(guī)模潛流人工濕地處理污水效能
    4.1 引言
    4.2 不同運(yùn)行周期凈化效果分析
        4.2.1 第一階段冬季運(yùn)行期凈化效果分析
        4.2.2 第二階段夏季運(yùn)行期凈化效果分析
        4.2.3 第三階段秋季運(yùn)行期凈化效果分析
        4.2.4 第四階段冬季運(yùn)行期凈化效果分析
        4.2.5 第五階段夏季運(yùn)行期凈化效果分析
        4.2.6 第六階段秋季運(yùn)行期凈化效果分析
    4.3 污染物凈化效能及影響因素分析
        4.3.1 COD凈化效能分析
        4.3.2 氨氮和總氮凈化效能分析
        4.3.3 總磷凈化效能分析
    4.4 溫度及運(yùn)行參數(shù)對(duì)凈化效果的影響
        4.4.1 溫度對(duì)凈化效果的影響
        4.4.2 回流運(yùn)行對(duì)濕地凈化效果的影響
        4.4.3 植物生長對(duì)濕地凈化效果的影響
    4.5 微生物群落結(jié)構(gòu)及菌群強(qiáng)化作用解析
        4.5.1 生物強(qiáng)化對(duì)人工濕地微生物多樣性的影響
        4.5.2 微生物群落結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系
    4.6 抗寒設(shè)計(jì)效果分析
        4.6.1 人工濕地抗寒設(shè)計(jì)的一般要求
        4.6.2 實(shí)驗(yàn)濕地系統(tǒng)采取的防寒措施
        4.6.3 防寒設(shè)計(jì)的實(shí)際運(yùn)行效果
    4.7 本章小結(jié)
第5章 人工濕地脫氮影響因素分析及應(yīng)用策略研究
    5.1 引言
    5.2 脫氮效能與影響因素動(dòng)力學(xué)分析
        5.2.1 進(jìn)水氨氮負(fù)荷對(duì)氨氮去除速率的影響
        5.2.2 進(jìn)水硝氮負(fù)荷對(duì)反硝化效果的影響
        5.2.3 進(jìn)水總氮負(fù)荷對(duì)脫氮效果的影響
        5.2.4 有機(jī)負(fù)荷對(duì)反硝化脫氮速率的影響
        5.2.5 反硝化脫氮Monod模型動(dòng)力學(xué)分析
        5.2.6 動(dòng)力學(xué)模型于濕地系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的指導(dǎo)作用
    5.3 脫氮影響因素通徑分析
        5.3.1 線性回歸方程與通徑模型分析
        5.3.2 通徑系數(shù)分析
        5.3.3 脫氮影響因素的路徑解析
    5.4 不同組合方式人工濕地主成分分析評(píng)價(jià)
        5.4.1 不同組合方式人工濕地的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍
        5.4.2 人工濕地評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與直觀評(píng)價(jià)
        5.4.3 不同組合方式人工濕地主成分分析
        5.4.4 不同組合方式濕地主成分得分及綜合評(píng)價(jià)
    5.5 人工濕地系統(tǒng)的應(yīng)用策略
        5.5.1 流域污染治理中的應(yīng)用需求
        5.5.2 不同類型污水的人工濕地工藝及組合方式選擇
        5.5.3 不同類型地區(qū)的人工濕地的應(yīng)用策略
        5.5.4 寒冷地區(qū)人工濕地應(yīng)用的防寒設(shè)計(jì)措施
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡歷



本文編號(hào)：3746455