發(fā)布時(shí)間：2017-12-09 06:26

  本文關(guān)鍵詞：城市景觀水體受納污水廠尾水小試實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：污水處理廠一級(jí)A出水標(biāo)準(zhǔn)仍遠(yuǎn)劣于地表水V類水質(zhì),尾水逐漸成為城市一大點(diǎn)源污染,許多城市限制尾水在城市水體中的直接排放,但是目前常用的"尾水導(dǎo)流方式"也逐漸被認(rèn)為不利于城市水體自然循環(huán),尾水出路問題沒有得到妥善解決。另一方面,城市景觀水體除了能夠調(diào)節(jié)小氣候、提高生物多樣性、美化景觀以外,還能起到稀釋和降解污染物的作用。在外源污染控制手段愈漸瓶頸之時(shí),從水體自凈的角度出發(fā),利用城市水體的自凈能力緩解水環(huán)境污染形勢(shì)將成為水污染防治的重要突破口。城市景觀水體受納尾水后對(duì)污染物的降解和凈化效果與尾水的性質(zhì)、補(bǔ)充比例、補(bǔ)充頻次、水力停留時(shí)間(HRT)、河道生態(tài)系統(tǒng)以及其他外界條件(T、DO等)密切相關(guān)。因此,如何利用景觀水體的原有條件提高水體凈化能力,作為控制尾水點(diǎn)源污染的一個(gè)有效途徑,又盡可能不損害景觀水體的原有功能成為研究重點(diǎn)。本文通過構(gòu)建一組小試實(shí)驗(yàn)裝置,模擬城市景觀水體受納污水廠尾水,以NH3-N、NO3--N、NO2--N、TN、PO43-P、TP、CODMn為主要分析指標(biāo),研究不同HRT(1d、3d、5d)、不同尾水補(bǔ)充比例(尾水:河水=1:1、1:2、1:3)以及不同底質(zhì)(砂礫、底泥、陶粒)影響下,模擬河道系統(tǒng)對(duì)污染物的去除效果,在此基礎(chǔ)上,以N、P、有機(jī)物等水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)為參考,探討在各控制條件下的水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下:(1)景觀水體模擬系統(tǒng)對(duì)尾水污染物去除率方面:①試驗(yàn)開展期間,NH3-N、TN、TP、CODMn四類污染物去除率范圍依次在(28.0%±16.4%)～(48.8%±15.8%)、(7.1%±3.8%)～(25.9%±5.8%)、(15.3%±7.0%)～(58.0%±2.9%)、(3.6%±2.6%)～(29.4%±7.9%)之間;②HRT對(duì)TN和TP的去除具有顯著影響,停留3d和5d時(shí)的去除率顯著高于 1d(P0.05),HRT=3d 時(shí),NH3-N、TN、TP、CODMn 的去除率依次為35.5%～46.2%、18.3%～24.3%、30.5%～38.6%、10.2%～22.5%,停留 3d 和 5d 之間去除率沒有顯著差異;不同底質(zhì)類型對(duì)不同污染物的去除有顯著影響,本系統(tǒng)中,NH3-N和TN在底泥底質(zhì)的系統(tǒng)中去除效果較好,而TP和CODMn則在陶粒底質(zhì)的系統(tǒng)中去除效果較好,隨HRT的延長(zhǎng),不同底質(zhì)去除TN和TP的效果差異變大(P0.05);提高污染物初始濃度能夠在一定程度上提高污染物的去除率,但影響作用并不顯著,本試驗(yàn)中,尾水與河水1:1混合時(shí),各污染物去除率最高;③三因素之間的影響效果如下:a.去除NH3-N:補(bǔ)充比例(顯著)底質(zhì)(顯著)HRT;b.去除TN:底質(zhì)(顯著)HRT(顯著)補(bǔ)充比例;c.去除TP:HRT(顯著)補(bǔ)充比例底質(zhì);d.去除CODMn:HRT底質(zhì)補(bǔ)充比例;(2)景觀水體模擬系統(tǒng)出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)方面:①NH3-N在1:3(尾水:河水,下同)+HRT(3d)+底泥條件下,最低出水濃度為1.71mg/L;TN在1:3+HRT(5d)+底泥條件下,最低出水濃度為6.31mg/L;TP在1:3+HRT(3d)+陶粒條件下,最低出水濃度為0.25mg/L;CODMn在1:2+HRT(5d)+陶粒條件下,最低出水濃度為5.40mg/L;②污染物出水濃度"高進(jìn)高出",尾水補(bǔ)充比例是影響系統(tǒng)最終出水水質(zhì)的主要因素。所有工況條件下的出水均能滿足(GB 18921-2002)中河道類標(biāo)準(zhǔn);但與水環(huán)境質(zhì)量V類水標(biāo)準(zhǔn)相比,只有CODMn出水能達(dá)標(biāo),NH3-N和TP在較低配比下(1:3或1:2)的出水能達(dá)標(biāo),而對(duì)于TN而言,在本試驗(yàn)條件下,無法滿足V類水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求;③模擬系統(tǒng)能夠有效降低尾水污染,但是從受納河道角度來看(初始濃度NH3-N1.26mg/L、TN3.43mg/L、TP0.07mg/L、CODMn6.04mg/L),在最低混合比(尾水:河水=1:3)時(shí),除了 CODMMn在低補(bǔ)充比例、停留5d時(shí)的濃度能降低至初始濃度,N、P濃度的降低需要進(jìn)一步增設(shè)輔助強(qiáng)化措施;總之,模擬系統(tǒng)對(duì)尾水主要污染物均有一定去除。延長(zhǎng)HRT在改善水質(zhì)方面有一定效果,一定范圍內(nèi),HRT越長(zhǎng),效果越好,本實(shí)驗(yàn)為3d較為適宜;河道底質(zhì)不同,對(duì)N、P去除效果不同;補(bǔ)充比例對(duì)污染去除率沒有顯著影響,但是從水質(zhì)達(dá)標(biāo)角度出發(fā),不同體量受納河道,能接受的尾水總量必須在一定比例以下,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為尾河比1:3時(shí)效果較好;連續(xù)補(bǔ)充尾水會(huì)使得受納水體各污染指標(biāo)濃度升高;TN是尾水補(bǔ)充景觀水體的關(guān)鍵控制指標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X703

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本文編號(hào)：1269419