水产养殖废水人工湿地处理工程设计与处理效能的研究

论文摘要

随着江西经济的发展和鄱阳湖流域人口的急剧膨胀,湖区的环境和生态系统正面临巨大的压力,在工业和生活污染等点污染源受到有效控制的情况下,面源污染已成为水体污染的主要因素。针对鄱阳湖周边高密度水产养殖业的发展及水质特点,为了减少入湖污染物,本研究设计构建了一套串联复合垂直流人工湿地污水处理系统,将高浓度肥水(废水)经过人工湿地处理后循环利用,做到水产养殖废水循环利用。利用湿地填料对氨氮和总磷去除效果进行了比较,筛选出较为理想的湿地填料。对人工湿地的运行进行调试,结合水力负荷、停留时间等进行研究,确定了不同时间段的最佳配比。分析各个因素对运行效果的影响,主要的研究结果如下：1、结合国内外处理水产养殖废水的处理模式经验,设计了一套串联复合垂直流人工湿地系统,使用了两套复合垂直流湿地系统,包括湿地构造和工程参数设计、试验场地选址、湿地植物选用和基质选用。2、填料筛选。本实验所选六种填料对氨氮和总磷的吸附均较好的拟合了Freundlich和Langmui线性等温吸附方程。其中沸石较易吸附氨氮,吸附能力由强到弱依次是：沸石>砂子>碎石>蛭石>石灰石>高炉渣。对总磷各填料均较易吸附,吸附能力由强到弱依次是：蛭石>高炉渣>砂子>沸石>碎石>石灰石。本研究就地取材,选用经济实用效果好的碎石作为供试基质。3、串联复合垂直流人工湿地系统运行管理和效果分析。经过2009年9月至2010年10月期间水力负荷和水力停留时间的调节,找到最佳水力负荷为485mm/d,水力停留时间为24h。经每两周取样测定,按月统计,14个月以来人工湿地进出水水质基本达到设计标准,出水水质达到了我国渔业水质标准(GB11607—89)以及湖泊富营养化氮磷阂值,即：TSS(?)10mg/L;BOD5(?)5.0mg/L;TN(?)0.3 mg/L;非离子氨≤0.02mg/L;TP(?)0.1 mg/L。可以循环利用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 水产养殖废水现状
• 1.1.1 高密度水产养殖兴起
• 1.1.2 高密度水产养殖水质特点
• 1.1.3 水产养殖废水处理利用概况
• 1.2 鄱阳湖地区水产养殖现状分析
• 1.2.1 鄱阳湖简介
• 1.2.2 鄱阳湖渔业资源发展概况
• 1.3 人工湿地概述及其处理机理
• 1.3.1 人工湿地定义
• 1.3.2 人工湿地组成
• 1.3.3 人工湿地分类
• 1.3.4 人工湿地处理污水机理
• 1.3.5 影响人工湿地净化效果的因素
• 1.3.6 国内外人工湿地研究进展
• 第二章 水产养殖废水处理系统模式选择及工艺设计研究
• 2.1 引言
• 2.2 水产养殖废水处理模式选择
• 2.2.1 儿种典型鱼塘废水处理模式
• 2.2.2 处理模式选择
• 2.3 工艺设计
• 2.3.1 试验场选址
• 2.3.2 预处理
• 2.3.3 人工湿地处理床形状与结构设计
• 第三章 人工湿地填料筛选研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 填料对氨氮吸附的等温方程拟合
• 3.2.2 填料对TP的吸附等温方程拟合
• 3.3 结论
• 第四章 人工湿地处理水产养殖废水的运行与处理效能研究
• 4.1 人工湿地-水产养殖系统的运行与管理
• 4.1.1 鱼苗投放和养殖
• 4.1.2 人工湿地植物选种
• 4.1.3 人工湿地的调试运行
• 4.2 人工湿地运行效果与分析
• 4.2.1 材料与方法
• 4.2.2 结果与分析
• 4.3 讨论
• 4.3.1 湿地植物在人工湿地废水处理中的作用
• 4.3.2 人工湿地对主要污染物的去除
• 4.4 结论
• 第五章 结论与展望
• 5.1 研究结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢