改良A~2/O与人工潜流湿地组合工艺处理农村生活污水研究

论文摘要

农村生活污水已经成为我国水环境的主要污染源,而农村生活污水由于污染源控制和收集难度大,成为生活污水的研究重点。研究表明,国内外农村生活污水处理大多采用厌氧处理工艺,能适应高浓度有机废水,但处理效果较差,无法达到回用要求；部分采用传统人工湿地处理农村生活污水,其处理费用较低且易于管理,但人工湿地占地面积较大,污染物浓度负荷较低,且容易产生蚊虫恶臭现象及出现堵塞等。综合两种处理方法的优缺点,本文采用改良A2/O-人工潜流湿地组合处理系统处理农村生活污水,并通过实验分析研究其对污染物处理率和工艺参数。本试验工程地处云南省某农村地区,试验时间从2009年5月持续到2011年1月。系统分析了改良A2/O-人工潜流湿地组合工艺对CODCr、BOD5、SS去除效果、脱氮除磷效果及水生植物和湿地基质在人工湿地系统中的作用等,最终确定,最佳污泥回流比为150%；好氧区污泥泥龄12d；厌氧区与好氧区容积比例为2：4；湿地基质采用煤渣：砾石=3：7的比例配置；经过植物筛选,确定美人蕉作为湿地主要物种；联合运行后整个系统最佳水力停留时间为30h。CODCr、BOD5、TN、NH3-N、SS的平均去除率分别达到80.5%、84.3%、91.8%、93.2%、86.4%,由于人工湿地加入了高吸附磷的基质,TP去除率始终保持在75.7%以上,夏秋季由于人工湿地植物生长茂盛,其吸收作用较强,TP去除率高达80.1%。由于试验工程所在地终年气候温和,冬季气温较高,平均气温为15℃,当出现大幅降温天气时,CODCr去除率比夏秋季略有下降,约为72.5%,出水CODCr浓度有时会略高于一级B标。但冬季为云南省的旱季,用水量减少,污水日处理量也随之减少,可根据需要适当延长水力停留时间,仍可保证出水CODCr达到要求。实践表明改良A2O-人工潜流湿地组合工艺表现出以下优点：（1）因对前端A2/O工艺段的出水要求较低,可简化该工序,并节约能源和维护费用,同时降低了后续人工潜流湿地的处理负荷,并减小了湿地的占地面积；（2）经过A2/0段处理后,污水中的悬浮物大幅度降低,降低了人工湿地堵塞的可能性；（3）人工湿地经过基质和植物筛选,使湿地处理性能得到提升,其内部生物量也大大增加,从而提高了湿地处理效率；（4）具有景观功能,可以美化环境,符合新农村建设需要。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 农村生活污水污染现状
• 1.1.2 农村生活污水的特点
• 1.2 研究的意义
• 1.3 研究的主要内容
• 1.4 研究的创新点
• 第二章 文献综述
• 2.1 农村污水处理现状简介
• 2/O工艺简介'>2.2 A²/O工艺简介
• 2/O工艺的产生和发展历程'>2.2.1 A²/O工艺的产生和发展历程
• 2/O工艺简介'>2.2.2 各种改良A²/O工艺简介
• 2.3 人工湿地简介
• 2.3.1 人工湿地去除污染物的原理
• 2.3.2 人工湿地的分类
• 2.3.3 国内外人工湿地研究进展
• 2.3.4 人工湿地植物的研究和应用
• 2.3.5 人工潜流湿地应用概述
• 2.4 组合工艺处理农村生活污水的进展
• 第三章 实验方法及分析
• 3.1 工艺路线及装置
• 3.1.1 工艺原理及路线
• 3.1.2 试验装置详述
• 3.1.3 试验装置参数
• 3.2 实验设计
• 3.2.1 实验方法与条件
• 3.2.2 实验流程与步骤
• 3.3 分析方法
• 第四章 实验结果与讨论
• 4.1 实验所用的污水水质分析
• 4.1.1 主要水质状况
• 4.1.2 碳氮比的影响
• 4.1.3 碳磷比的影响
• 2/O工艺段运行参数调整实验'>4.2 A²/O工艺段运行参数调整实验
• 4.2.1 污泥回流比（R）的调整实验
• 4.2.2 好氧区污泥泥龄（SRT）的调整实验
• 4.2.3 厌氧区与好氧区比例的调整实验
• 4.3 人工潜流湿地工艺段运行参数调整实验
• 4.3.1 湿地中不同基质配比对出水水质的影响
• 4.3.2 不同植物种类对出水水质的影响
• 4.4 组合系统运行参数调整实验
• 4.4.1 系统最佳水力停留时间（HRT）
• 4.4.2 季节对处理效果的影响
• 4.4.3 组合工艺运行参数
• 4.5 本章小结
• 第五章 工艺处理效果及经济效益分析
• 5.1 本工艺的处理效果
• 5.2 本工艺投资估算
• 5.3 运行成本及维护费用分析
• 5.4 工程用地指标分析
• 5.5 同其他常用技术工艺的比较
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 存在的问题及建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 攻读硕士期间发表的论文及专利
• 附图 实验装置示意图