人工湿地净化农村生活污水试验研究

论文摘要

人工湿地是一种人工建造和监督控制的具有较好经济效益和生态效益,特别适合于广大农村和中小城市的污水处理技术。本研究主要包括两部分内容：污水曝气预处理、人工湿地处理研究。预处理主要采用水解酸化和预曝气两种工艺,比较两个曝气时间1h和2h进出水的COD和氨氮浓度,来选取最佳的曝气时间达到使原水的COD浓度降至80-200mg/L的目标。通过对比结果得出,虽然曝气2h的预处理效果要明显高于曝气1h,但曝气1h时,出水COD浓度就可以达到100-200mg/L,污水中的氨氮含量也有所降低。因此,本研究预处理采用了静置9h,曝气1h,沉淀2h的连续进水方式。本课题设计6个人工湿地装置,将其分成6组：（A）垂直+水平（VW1+SSW1）、（B）水平+垂直（SSW2+VW2）、（C）水平1（SSW3）、（D）水平2（SSW4）、（E）对照组（VW1）、（F）投加菌剂（VW2）；其中SSW4基质为沸石、其余人工湿地、VW1、VW2、SSW1、 SSW2、SSW3的基质都是由砾石和砂子组成。人工湿地的研究包括两个方面内容：一、研究了4组不同人工湿地组合A、B、C、D在0.2m3/（m2·d）、0.4m3/（m2·d）、0.5m3/（m2·d）及0.6m3/（m2·d）水力负荷下对COD、TN、TP、BOD5的处理效果；二、选取VW1、VW2两组湿地,对照研究了向VW2中加入硝化细菌后对垂直流人工湿地COD、氨氮的净化影响。通过实验结果可以得出：随着水力负荷的增加,4组湿地的处理效果降低,本实验以0.4m3/（m2·d）的处理效率为最佳；两组复合流A和B对COD和TP的去除效果要明显得高于单一的水平流,但是A、B之间的区别不大；D组由于基质中含有吸附作用强的沸石,除氮效果远远的高于其他三组,其出水的TN含量在0.5m3/（m2d）水力负荷下也可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准（GB18918-2002）；通过对两组垂直流人工湿地VW1（对照组）和VW2（投加菌剂）对照研究,可以发现VW2人工湿地对COD的平均去除率可提高7.5%,对氨氮的平均去除率可提高15.6%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 我国乡村水污染现状
• 1.2 人工湿地处理系统
• 1.2.1 人工湿地的定义
• 1.2.2 人工湿地类型及特点
• 1.2.3 人工湿地组成及作用
• 1.2.4 人工湿地的净化机理
• 1.2.5 人工湿地发展与应用
• 1.2.6 人工湿地在污水处理中的优势和不足
• 1.3 强化预处理技术
• 1.3.1 一级强化处理的工艺
• 1.3.2 水解酸化工艺
• 1.3.3 曝气
• 1.4 选题依据和意义
• 1.4.1 课题来源
• 1.4.2 课题意义
• 1.4.3 课题研究的主要内容
• 第2章 生活污水曝气预处理
• 2.1 预处理实验
• 2.1.1 实验材料和方法
• 2.1.2 曝气预处理步骤
• 2.2 预处理结果与讨论
• 2.3 小结
• 第3章 人工湿地处理生活污水
• 3.1 人工湿地处理生活污水实验
• 3.1.1 水力负荷影响人工湿地实验研究
• 3.1.2 硝化细菌强化垂直流人工湿地脱氮实验
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 水力负荷对人工湿地的影响
• 3.2.2 硝化细菌对垂直流人工湿地的强化脱氮分析
• 3.3 小结
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢