本文關(guān)鍵詞：固相碳源強化人工濕地脫氮研究

  更多相關(guān)文章： 城鎮(zhèn)污水處理廠尾水 固相碳源 人工濕地 強化脫氮

【摘要】：近年來,隨著人類生產(chǎn)和生活中各種含氮素污染物的大量排放,湖泊、河流等地表水體的富營養(yǎng)化程度日趨加重。城市污水處理廠尾水常作為城市河道水體的補給水,其含有的氮素對受納水體富營養(yǎng)化存在潛在威脅。針對尾水水質(zhì)特征,本研究設(shè)計了“好氧+缺氧”兩段式人工濕地,并在其中添加自主研發(fā)的新型固相碳源GC-5作為反硝化碳源與生物膜載體,對GC-5反硝化性能、最適添加量與兩段式人工濕地強化脫氮效果進行了研究。研究結(jié)果表明:(1)應(yīng)用固相碳源的序批試驗結(jié)果表明,GC-5相比于作為對照的鋸木屑在啟動時間與反硝化效果上均存在明顯差異,GC-5與鋸木屑啟動時間分別為11d、20d,對NO3--N去除率分別為98.86%、53.62%;序批試驗動力學(xué)研究表明,GC-5反硝化速率0.20mgN/(L·h·g碳源)遠高于鋸木屑的0.04mgN/(L·h·g碳源);GC-5相比于鋸木屑具有更好的碳源釋控能力,這些結(jié)論說明GC-5可作為反硝化碳源,并具有較好的反硝化性能,為后續(xù)試驗提供了依據(jù)。(2)根據(jù)GC-5反硝化與釋碳特性,設(shè)計了1#~6#模擬人工濕地反應(yīng)器,其中GC-5添加量不同。研究結(jié)果表明,GC-5添加量對人工濕地脫氮效果具有顯著影響,當GC-5添加量5.0%時,NO3--N去除率隨添加量的增大而增大,當GC-5添加量為5.0%時,NO3--N去除率達到95.0%以上,當GC-5添加量5.0%時,NO3--N去除率不再隨添加量的增大而增大,基本保持不變;1#~6#反應(yīng)器出水有機物濃度隨GC-5添加量不同而不同,出水有機物濃度順序為1#2#3#4#30.0mg/L5#6#;在試驗過程中,1#與2#試驗系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生了一定量的NO2--N積累,5#與6#試驗系統(tǒng)存在NH4+-N積累現(xiàn)象,3#、4#試驗系統(tǒng)出水NO2--N、NH4+-N濃度均保持在較低水平。綜上所述,本研究試驗條件下,人工濕地最適GC-5添加量為占基質(zhì)體積的5.0%。(3)在“好氧+缺氧”兩段式人工濕地中添加占基質(zhì)體積5.0%的GC-5,以強化人工濕地脫氮性能。研究結(jié)果表明,GC-5的添加提高了人工濕地脫氮效果,TN去除率由未添加GC-5時的34.91%提升至添加GC-5時的64.62%;溫度是影響人工濕地系統(tǒng)NH4+-N、NO3--N、TN去除效率的重要因素,同一水力負荷1.0m3/m2·d下,隨著水溫升高,系統(tǒng)NH4+-N、NO3--N、TN去除率增大;水力負荷是影響系統(tǒng)TN、TP去除效果的重要因素,溫度相似條件下,隨著水力負荷增大,系統(tǒng)TN、TP去除率明顯降低。
【關(guān)鍵詞】：城鎮(zhèn)污水處理廠尾水 固相碳源 人工濕地 強化脫氮
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-24
• 1.1 研究背景9-12
• 1.1.1 湖泊營養(yǎng)鹽污染現(xiàn)狀9-10
• 1.1.2 城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀10-11
• 1.1.3 尾水與湖泊污染11-12
• 1.2 人工濕地12-19
• 1.2.1 人工濕地定義及類型12-15
• 1.2.2 人工濕地脫氮途徑15-18
• 1.2.3 人工濕地脫氮影響因素18-19
• 1.3 固相碳源應(yīng)用于人工濕地脫氮19-22
• 1.4 研究思路、技術(shù)路線22-24
• 1.4.1 研究思路與內(nèi)容22
• 1.4.2 技術(shù)路線22-24
• 2 試驗材料與方法24-28
• 2.1 試驗材料24-25
• 2.1.1 固相碳源24
• 2.1.2 陶粒24
• 2.1.3 接種污泥24
• 2.1.4 試驗用水24-25
• 2.2 試驗裝置與運行方式25-27
• 2.2.1 序批試驗方法25
• 2.2.2 連續(xù)試驗方法25-26
• 2.2.3 人工濕地強化脫氮實驗方法26-27
• 2.3 監(jiān)測方法27-28
• 2.3.1 常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測方法27-28
• 3 固相碳源反硝化與最適添加量研究28-39
• 3.1 序批試驗研究28-33
• 3.1.1 序批試驗結(jié)果28-30
• 3.1.2 反硝化序批試驗脫氮動力學(xué)30-31
• 3.1.3 固相碳源釋碳性能31-33
• 3.2 固相碳源最適添加量33-37
• 3.2.1 GC-5 添加量對脫氮效果的影響33-35
• 3.2.2 GC-5 添加量對出水有機物濃度的影響35
• 3.2.3 GC-5 添加量對氮形態(tài)的影響35-37
• 3.3 本章小結(jié)37-39
• 4 基于固相碳源人工濕地強化脫氮研究39-53
• 4.1 運行工況與水質(zhì)特征39-41
• 4.2 基于固相碳源人工濕地污染物去除特性41-48
• 4.2.1 氨氮41-43
• 4.2.2 硝氮43-45
• 4.2.3 總氮45-46
• 4.2.4 有機物46-47
• 4.2.5 總磷47-48
• 4.3 兩段式人工濕地污染物濃度變化48-52
• 4.3.1 氮的濃度變化49-51
• 4.3.2 有機物的濃度變化51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 結(jié)論與建議53-54
• 5.1 結(jié)論53
• 5.2 建議53-54
• 參考文獻54-60
• 致謝60

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本文編號：607696