“四池人工湿地生态净化系统”处理散户型农村生活污水的效能和设施优化研究

【摘要】：随着国民经济的快速发展、城乡一体化建设和小康社会的快速推进,农村居民生活水平和质量得到提高,农村环境问题也日益突出。本文以农村环境综合整治工作为背景,立足我国长江中下游以南地区,对农村生活污水治理工程中的“四池人工湿地生态净化系统”的净化效能和影响因素进行研究,旨在为优化“四池人工湿地生态净化系统”提供科学的依据。基于本文的研究内容和结果分析,得到如下结论： (1)采用不同浓度的人工模拟生活污水,研究“三格化粪池”处理效果。试验表明,生活污水进水中污染物浓度由200mg/L升高到500mg/L时会影响“三格化粪池”降解率,试验条件下CODcr(?)勺降解率由59%逐渐降至41%,说明污水中污染物的含量影响CODcr降解。因此,在设计“三格化粪池”时要考虑污水中污染物浓度。 (2)不同水力停留时间对“三格化粪池”处理人工模拟生活污水净化效果试验表明,随水力停留时间的延长,污染物的降解率增大,当达到一定的水力停留时间后,污染物的降解率基本保持不变。实验条件下水力停留时间为4d时(第一格收集池为2d、第二格厌氧发酵池为1d、第三格沉淀池为1d),出水CODcr降解比较快,由200mg/L降为76mg/L (3)不同自然温度条件对模拟生活污水处理试验表明,在厌氧发酵处理池中,随着环境温度的升高,CODcr、氨氮、总氮和总磷的降解率也升高,其最佳适宜环境温度为20-30℃,CODcr的降解率在58%左右。 (4)传统“三格化粪池”和优化的“三格化粪池”处理实际农村生活污水试验结果表明,优化后“三格化粪池”处理生活污水的效率比传统“三格化粪池”处理效果好。原生活污水中CODcr为308.6mg/L、NH4+-N为25.8mg/L、TN为31.5mg/L和TP为3.8mg/L,采用传统“三格化粪池”处理后,出水中的氨氮、CODcr、TN和TP平均降解率为10.7%、41.6%、10.8%、11.2%；优化的“三格化粪池”处理生活污水,出水中氨氮、CODcr、TN和TP平均降解率为25.5%、60.9%、17.3%、18.9%。可见优化的“三格化粪池”处理效果明显比传统“三格化粪池”处理效果要好,传统“三格化粪池”对CODcr的降解率只有41.6%,而优化的“三格化粪池”的CODcr的降解率为60.9%。 (5)经试验优化后的“四池人工湿地生态净化系统”的结构为：“三格化粪池”处理单元的容积分别为2.6m3、1.3m3和1.3m3,有效水深为1m,人工湿地系统为5m2,有效深度为0.7m,可以采用PVC塑料板、塑钢或混泥土进行构建。 (6)当生活污水中污染物氨氮、CODcr、TN和TP浓度分别为：为25.8mg/L、308.6mg/L、31.5mg/L和3.8mg/L时,采用“四池人工湿地生态净化系统”处理后,出水中氨氮、CODcr、TN和TP含量分别为7.4mg/L、49.1mg/L、15.1mg/L和0.97mg/L,其降解率分别为71.1%、84.1%、52.1%和74.2%,出水中各污染物含量都低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中最高允许排放浓度一级标准中B标准。 【关键词】：农村生活污水 生活污水治理 “三格化粪池” 人工湿地 净化效能 设施优化
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 前言11-19
• 1 研究背景11-12
• 1.1 农村环境连片整治工作11
• 1.2 农村生活污水现状与特征11-12
• 2 研究进展12-16
• 2.1 国外农村生活污水处理技术研究现状12-14
• 2.2 国内农村生活污水处理技术研究现状14-16
• 3 研究目的与意义16-17
• 4 研究内容17-18
• 5 研究目标18-19
• 第二章 “四池人工湿地生态净化系统”研究的设施和条件19-32
• 1 散户农村生活污水处理技术比较19-20
• 2 “四池人工湿地生态净化系统”的背景和原理20-22
• 2.1 背景20-21
• 2.2 原理21-22
• 3 试验设施和条件22-29
• 3.1 实验药剂和仪器22-23
• 3.2 人工模拟生活污水处理试验23-25
• 3.3 两种“三格化粪池”处理生活污水试验25-26
• 3.4 “四池人工湿地生态净化系统”处理生活污水试验26-29
• 4 污染物的检测29-32
• 4.1 各污染物的检测方法29-30
• 4.2 污染物检测的校正30-32
• 第三章 “三格化粪池”处理模拟农村生活污水的环境条件影响研究32-43
• 1 材料与方法32
• 1.1 实验材料32
• 1.2 实验方法32
• 2 结果与分析32-43
• 2.1 不同污染负荷的模拟农村生活污水的净化效果32-36
• 2.2 不同水力停留时间的模拟农村生活污水的净化效果36-40
• 2.3 不同环境温度处理模拟农村生活污水的净化效果40-41
• 2.4 小结41-43
• 第四章 “三格化粪池”对散户型和联户农村生活污水净化效能研究43-52
• 1 材料与方法43-44
• 1.1 实验材料43
• 1.2 实验方法43-44
• 2 结果与分析44-52
• 2.1 居民污水监测结果44-45
• 2.2 传统“三格化粪池”处理农村生活污水试验45-46
• 2.3 优化设计的“三格化粪池”处理农村生活污水试验46-49
• 2.4 设计的“三格化粪池”和传统“三格化粪池”处理农村生活污水效果比较研究49-51
• 2.5 小结51-52
• 第五章 “四池人工湿地生态净化系统”对散户型和联户农村生活污水净化效能研究52-58
• 1 材料与方法52
• 1.1 实验材料52
• 1.2 实验方法52
• 2 结果与分析52-58
• 2.1 “四池人工湿地生态净化系统”处理农村生活污水52-53
• 2.2 “四池人工湿地生态系统”对农村生活污水的降解效率53-56
• 2.3 “四池人工湿地生态净化系统”处理农村生活污水效果56-57
• 2.4 小结57-58
• 第六章 “四池人工湿地生态净化系统”工艺的经济性和及其优化研究58-65
• 1 “四池人工湿地生态净化系统”工艺的环境、社会和经济综合评价58-60
• 1.1 环境效益58-59
• 1.2 社会效益59
• 1.3 经济分析59-60
• 1.4 小结60
• 2 “三格化粪池”工艺对散户型和小集户农村生活污水处理的优化研究60-64
• 2.1 “四池人工湿地生态净化系统”工艺设计60-63
• 2.2 “三格化粪池”工艺的污染浓度影响63
• 2.3 “三格化粪池”工艺的水力负荷影响63-64
• 2.4 两种“三格化粪池”处理效果的对比64
• 3 “四池人工湿地生态净化系统”处理效果64-65
• 第七章 结论与展望65-68
• 1 结论65-67
• 2 特色与创新67
• 3 不足与展望67-68
• 参考文献68-73
• 致谢73-74
• 个人简历74

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