村庄生活污水治理适宜技术选择和设施规范化建设研究

发布时间：2017-10-17 23:30

  本文关键词：村庄生活污水治理适宜技术选择和设施规范化建设研究

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【摘要】：随着农村居民生活水平不断提高,农村污水排放量日益增长,调查表明农村生活污水是水环境的主要污染源之一,对水资源安全构成潜在威胁,制约了农村地区的可持续发展。处理技术的选择和设施的建设对污水的有效治理起关键作用。本研究以江苏省内村庄生活污水处理工艺为研究对象,分析现有工艺在技术分类、处理规模、投资运行费用等方面的特征。在此基础上,进行设施进出水水质监测与分析,优选适合江苏不同村庄特征的污水处理工艺、优化村庄生活污水处理设施效能评估软件,并针对某一适宜技术展开其设备规范化研究,研究成果如下。(1)分析33种村庄生活污水处理工艺的原理、规模及经济投资特征,得到：工艺按原理分为生物、生态和生物生态组合技术,其中生物技术占总数比例最大(49%)。单座村庄生活污水处理设施处理量小,处理规模小于100m3/d的案例占总数的88%。不同的工艺的投资及运行费用存在差异,吨水投资成本表现为生物≈生物+生态生态；单位运行成本：生物生物+生态生态。(2)开展污水处理设施水质及物料消耗监测。水质监测表明：江苏省村庄生活污水处理设施进.水水质随季节变化规律明显,夏季生活污水中污染物浓度低于冬季,春秋季污染物浓度介于两者之间,COD、TP、TN和氨氮年均浓度分别为154.6 mg/L、3.4 mg/L、38.3 mg/L和27.8 mg/L。生物+生态组合技术兼具生物与生态优点,总体运行稳定且污染物去除效果好。物料监测结果表明：在建设投资上,有机填料型人工湿地的基建成本最低(0.28万元/(t.d-1)),MBR最高(1.83万元/(t·d-1))。在能耗方面,组合型人工湿地的运行耗电量最低(0.00028 kW·h/(t·d-1)),户用净化槽最高(1.50 kW-h/(t·d-1))。(3)基于层级分析与统计学理论方法,综合考虑工艺的技术、经济、生态环境和运行维护管理四个因素,建立了包含4层,16个指标的村庄生活污水效能评估软件。以优化的评价指标体系对监测工艺进行效能评价,得到：高负荷地下渗滤技术、有机填料型人工湿地、脉冲生物滤池、组合型人工湿地的综合评价结果为“好”,评价结果符合当地实际情况。(4)针对脉冲生物滤池进行设备规格化研究,按不同处理规模和生产设备规格,确定直径分别为1.6、2.0、2.2、2.6、2.8和3.0m六种规格,每个脉冲生物滤池从底部到顶部包括集水区、井筒(含生物填料)、脉冲布水器和环形水箱,制定了各组成部分的制作要求和滤池拼装程序,提出了脉冲生物滤池的施工安装步骤。通过本课题研究,得到了7种适用于江苏不同农村特点的污水处理技术,优化了村庄生活污水效能评估软件,并以脉冲生物滤池为例,提出了其设备规格化建设内容,为江苏省村庄生活污水治理工作提供了技术支撑。
【关键词】：村庄生活污水 处理工艺 技术评估 规范化设备
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 研究背景11-13
• 1.1.1 全国水环境现状11
• 1.1.2 我国农村水环境现状及污水特征11-12
• 1.1.3 江苏村庄生活污水治理现状12-13
• 1.2 国内外村庄生活污水处理现状13-17
• 1.2.1 国外村庄生活污水处理现状13-14
• 1.2.2 国内村庄生活污水处理现状14-17
• 1.2.3 村庄生活污水处理存在的问题17
• 1.3 村庄生活污水处理工艺评估进展17-18
• 1.4 村庄生活污水处理设施建设研究18
• 1.5 本论文研究的意义、主要内容及来源18-20
• 1.5.1 研究目的与意义18
• 1.5.2 研究内容18-19
• 1.5.3 课题来源19-20
• 第二章 研究方法20-24
• 2.1 研究思路与技术路线20-21
• 2.1.1 研究思路20
• 2.1.2 技术路线20-21
• 2.2 研究方法21-24
• 2.2.1 案例征集方法21
• 2.2.2 工艺筛选21
• 2.2.3 监测点的确定21-23
• 2.2.4 工艺监测23
• 2.2.5 水样测定方法23
• 2.2.6 数据处理方法23-24
• 第三章 江苏省村庄生活污水处理工艺分析24-36
• 3.1 江苏省村庄生活污水治理现状24
• 3.2 工艺概述24-31
• 3.3 工艺比较31-33
• 3.3.1 工艺类别31-32
• 3.3.2 处理规模32-33
• 3.3.3 经济性分析33
• 3.4 工艺筛选33-34
• 3.4.1 工艺筛选原则33
• 3.4.2 工艺初筛结果33-34
• 3.5 本章小结34-36
• 第四章 村庄生活污水处理设施进出水水质分析36-55
• 4.1 进水水质分析36-38
• 4.1.1 进水水质总体特征36-37
• 4.1.2 进水污染物浓度季节性变化规律37-38
• 4.2 监测工艺简介及进出水水质38-48
• 4.2.1 有机填料型人工湿地技术38-39
• 4.2.2 高负荷地下渗滤技术39-40
• 4.2.3 海沃特复合生物处理技术40-41
• 4.2.4 MBR工艺41
• 4.2.5 户用净化槽41-42
• 4.2.6 脉冲生物滤池技术42-43
• 4.2.7 集成式生活污水智能处理箱技术43-44
• 4.2.8 多通道折板厌氧预处理+地下孔管渗滤44-45
• 4.2.9 固定床生物膜污水处理技术45
• 4.2.10 生物接触氧化45-47
• 4.2.11 户用型生活污水处理标准化模块47
• 4.2.12 组合型人工湿地47-48
• 4.2.13 生物转盘+人工湿地48
• 4.3 监测工艺分析48-53
• 4.3.1 工艺有效性分析49-50
• 4.3.2 出水达标性分析50-52
• 4.3.3 监测工艺经济性分析52-53
• 4.4 本章小结53-55
• 第五章 村庄生活污水处理设施评估体系构建55-70
• 5.1 总体步骤55
• 5.2 评估内容55
• 5.3 评估方法55-56
• 5.4 建立评估体系56-64
• 5.4.1 评估体系的建立56-57
• 5.4.2 权重的确定57-58
• 5.4.3 指标的计算58-63
• 5.4.4 数据规范化63-64
• 5.4.5 效能计算式64
• 5.5 评估结果64-68
• 5.5.1 效能评估结果64-65
• 5.5.2 软件界面65-68
• 5.6 本章小结68-70
• 第六章 村庄生活污水处理设施规范化建设研究70-77
• 6.1 尺寸与结构70-71
• 6.2 脉冲生物滤池拼装71-75
• 6.2.1 集水区71-72
• 6.2.2 筒体72-73
• 6.2.3 生物填料73
• 6.2.4 配水区73-74
• 6.2.5 整体效果图74-75
• 6.3 规范化施工步骤75-76
• 6.3.1 施工调查75
• 6.3.2 临时施工75
• 6.3.3 基础施工75-76
• 6.3.4 池体安装76
• 6.3.5 电气工程76
• 6.3.6 运行调试76
• 6.3.7 验收移交76
• 6.4 本章小结76-77
• 第七章 结论与展望77-80
• 7.1 结论77-78
• 7.2 建议与展望78-80
• 致谢80-81
• 参考文献81-86
• 作者简介86

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