自回流生物转盘与人工湿地组合技术处理农村生活污水

【摘要】： 太湖是我国第三大淡水湖。近十多年来,流域内经济迅速发展,但是在资源、环境方面也付出了巨大的代价,主要表现在太湖的富营养化,尤其是太湖流域内的面源污染仍比较突出,且区域内氮、磷污染严重,故水污染控制、污水处理和污染水体的生物修复已迫在眉睫。本研究课题属于863项目的农村生活污水处理技术及示范性工程专题,要求结合农村的实际情况,为治理太湖流域内的农村生活污水提供行之有效的先进处理工艺及技术,并在试验运行的基础上,获得最佳的运行条件,为后续的治理工作提供实践经验。 基于此,设计了自回流生物转盘与人工湿地组合技术处理农村生活污水,并在实际的运行过程中得出以下结论: 1.生物转盘的处理效果受到容积负荷、水力负荷、回流比等方面的影响,且在COD容积负荷为0.93kgCOD/m3·d,氨氮容积负荷≤0.61kg NH4+-N /m3·d时,水力负荷为3.24m3/m2·d,回流比为100%时,生物转盘获得最佳的处理效果。 2.转盘分三级,分级现象明显,对于有机物总量的去除每级分别为21%、12%和9%。对于硝化,每级所完成的去除率为47%、25%和17%。 3.通过荧光原位杂交(FISH)技术对生物转盘内生物量测定发现,细菌数量处于1012cells/g生物膜水平,沿转盘分级方向呈现逐渐减少的分布规律。亚硝酸菌数量较硝酸菌数量多,生物转盘硝化效果好。 4.通过对生物转盘硝化潜力和前置脱氮池反硝化潜力的测定进行分析,发现转盘第一级硝化潜力大,脱氮池底部反硝化潜力大。 5.水生植物滤床是将植物净化和物理过滤方式相结合的一种新型无基质型人工湿地,对COD、TN、TP去除效果分别为31%、39%、64%。滤床除氮的主要机制在于微生物的作用,滤床除磷的主要机制是介质的吸附沉淀作用。通过石膏强化,除磷效果有大幅增加。 【关键词】：太湖流域 农村生活污水 生物转盘 水生植物滤床 硝化 反硝化
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景8-10
• 1.1.1 引言8
• 1.1.2 课题来源8-9
• 1.1.3 试验区生活污水的特点9
• 1.1.4 农村生活污水处理技术的研究现状9-10
• 1.2 自回流生物转盘与人工湿地组合技术的提出10-14
• 1.2.1 传统生物转盘的性能研究10-12
• 1.2.2 自回流生物转盘性能研究12-13
• 1.2.3 人工湿地的应用13
• 1.2.4 自回流生物转盘与人工湿地组合技术13-14
• 第二章 脱氮除磷原理14-17
• 2.1 生物脱氮基本原理及影响因素14-15
• 2.2 除磷基本原理15-17
• 2.2.1 生物除磷的基本原理及影响因素15-16
• 2.2.2 化学除磷的基本原理16-17
• 第三章 研究内容、试验装置及方法17-23
• 3.1 试验场地及试验装置17-19
• 3.1.1 试验工艺流程17-18
• 3.1.2 试验装置设计参数18-19
• 3.2 试验工程的水质水量情况19-20
• 3.3 试验工程的试验内容20
• 3.4 试验工程的监测指标及分析方法20-21
• 3.5 微生物测定――荧光原位杂交技术21-23
• 第四章 生物转盘的工艺性能研究23-36
• 4.1 挂膜阶段23-24
• 4.2 生物转盘运行最佳工艺负荷的研究24-27
• 4.2.1 氨氮容积负荷对氨氮去除效果的影响24-25
• 4.2.2 水力负荷与氨氮去除的关系25
• 4.2.3 进水COD 容积负荷对氨氮去除的关系25-26
• 4.2.4 进水COD 容积负荷对COD 去除的影响26
• 4.2.5 水力负荷与COD 去除的关系26-27
• 4.2.6 进水TP 容积负荷与TP 去除的关系27
• 4.2.7 小结27
• 4.3 C/N 比27-28
• 4.4 回流比28-29
• 4.5 溶解氧29-30
• 4.6 硝化及反硝化潜力测定及分析30-32
• 4.6.1 硝化潜力30-31
• 4.6.2 脱氮池反硝化潜力的测定及分析31-32
• 4.7 生物转盘分级作用32-33
• 4.8 微生物数量及分布规律33-35
• 4.8.1 生物转盘内细菌总数的分布情况33-34
• 4.8.2 生物转盘内亚硝酸菌的分布情况34
• 4.8.3 生物转盘内硝酸菌的分布情况34-35
• 4.8.4 前置脱氮池的菌种分布情况35
• 4.9 小结35-36
• 第五章 水生植物滤床研究36-41
• 5.1 水生植物滤床工艺概述36
• 5.2 水生植物滤床运行情况36-40
• 5.2.1 水生植物滤床强化除磷36-37
• 5.2.2 进水TP 容积负荷与TP 去除的关系37-38
• 5.2.3 与传统人工湿地的比较38-39
• 5.2.4 水生植物滤床运行结果分析39-40
• 5.3 小结40-41
• 第六章 组合工艺运行结果及经济分析41-44
• 6.1 组合工艺运行结果41-43
• 6.1.1 组合工艺TN 去除效果41
• 6.1.2 组合工艺TP 去除效果41-42
• 6.1.3 组合工艺COD 去除效果42-43
• 6.2 组合工艺经济分析43-44
• 第七章 研究结论44-45
• 致谢45-46
• 参考文献46-47

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