三峡库区小流域农村生活污水产排特征及消落带人工湿地净化效能研究

发布时间：2018-01-05 07:31

  本文关键词：三峡库区小流域农村生活污水产排特征及消落带人工湿地净化效能研究　出处：《西南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：随着三峡库区农村居民生活水平和生活方式的不断变化,农业面源污染对三峡流域水质污染贡献逐渐增加,农业面源污染重要来源之一的农村生活污水对三峡库区水质的影响的重要性日益凸显。同时随着三峡水库蓄水位在145m至175m之间变化,库区干支流两岸将形成大面积的消落带,可能带来一系列的生态环境问题,因此探求一种有效利用消落带闲置土地去除农村生活污水中污染物的方法,可以减少污染向库区水体的排放,对合理利用消落带并保护库区水生态环境具有重要意义。论文首先对三峡库区龙王沟流域居民农村生活污水产排特征进行调查研究,并在龙王沟流域消落带构建人工湿地,考察了不同处理时间(7d、14d、21d)时,不同植物(荷花、慈姑、美人蕉、黄花莺尾、大聚藻、千屈菜、香蒲、再力花、菖蒲、茭白、芦苇、芦竹、水稻、蕹菜、荸荠)和植物组合(再力花+黄花鸢尾、千屈菜+黄花鸢尾、菖蒲+美人蕉、芦苇+芦竹、慈姑+大聚藻)的消落带人工湿地对农村生活污水的去除效果,筛选出荷花、蕹菜和水稻3种适宜消落带人工湿地的植物,然后进行消落带人工湿地净化生活污水效能研究试验,确定了最佳工况(HRT和进水浓度),最后探讨其对农村生活污水的净化潜能。结果表明:(1)三峡库区龙王沟流域常住人口数为344,每户平均产污水量133.5L,人均每日产生污水量38.0L,其中,厨房污水占54.5%,洗衣污水占30.0%,厕所污水占15.5%,不同来源生活污水水质特征差异较大。生活污水水质的平均水平为:pH 为 7.2,COD 为 457mg·L~(-1)，，TP 为 4.7,TN 为 58.3mg·L~(-1)，NH_3-N 为 16.2mg·L~(-1)。生活污水中COD、TP、TN及NH_3-N人均日排放量为16.893g·cap~(-1)·d~(-1)、0.185 g·cap~(-1)·d~(-1) 2.184g·cap~(-1)·d~(-1)、0.641g·cap~(-1)·d~(-1).整个小流域内生活污水产生的污染物COD 为 5.811kg/d、TP 为 63.64g/d、TN 为 751.30g/d、NH_3-N 为 220.50g/d。(2)消落带人工湿地植物筛选试验表明:不同植物或植物组合的人工湿地对农村生活污水中COD、TN、NH_3-N、TP的去除率随处理时间的增加,呈上升趋势;总体上看,不同植物组合对污水的净化效率高于单一植物湿地床的污水净化效率。在处理时间为21d,进水浓度COD、NH_3-N、TN、TP均值分别为1739.00mg·L~(-1)、1113.60mg·L~(-1)、1147.60 mg·L~(-1)、37.00 mg·L~(-1)时,不同植物和植物组合对污水中COD、NH_3-N、TN、TP 的平均去除率分别为 85.53%、99.94%、99.19%、98.83%,除COD以外,其余指标均达其余污染物浓度均满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准要求。筛选出更适宜库区消落带人工湿地的3种植物分别是荷花、蕹菜和水稻。(3)生活污水净化试验表明:①荷花、蕹菜和水稻湿地系统的HRT以5d为宜。在HRT为5d时荷花和蕹菜湿地系统分别对TN、NH_3-N和COD、TP的去除率最高,分别为88.21%、79.02%和 88.16%、81.23%。②荷花、蕹菜和水稻湿地湿地系统的进水COD浓度以340～460mg/L为宜。整体来看,3种植物湿地系统对COD、TP、TN和NH_3-N的平均去除效果高低为较高浓度(C)高浓度(D)中浓度(B)低浓度(A)。③蕹菜人工湿地系统在最优参数条件下,对COD、TP、TN和NH_3-N的平均去除率分别为84.37%、77.06%、83.18%、75.96%。此时,TN和NH_3-N的出水可达城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准要求,出水TP浓度可达城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)二级标准要求,对流域内日产生污染物COD、TP、TN、NH_3-N的平均每日去除量为1.19%、1.02%、1.16%和1.00%。在不考虑其他影响因素下,则需要构建面积为900m2的消落带蕹菜人工湿地才可将流域内每日产生的污染物全部消减掉。
[Abstract]:With the continuous changes in the Three Gorges Reservoir area of rural residents living standard and life style, the agricultural non-point source pollution of water pollution in the Three Gorges basin with increasing importance of rural sewage, agricultural non-point source pollution is one of the important sources of the water quality of Three Gorges reservoir has become increasingly prominent. At the same time as the Three Gorges reservoir change between 145m and 175m, in the dry the two sides will form a large area of the River riparian zone, may bring a series of ecological problems, therefore, to explore a kind of effective use of the drawdown method with idle land to remove pollutants in rural domestic sewage, can reduce pollution to the reservoir water discharge, on the rational use of riparian zone and reservoir protection plays an important role in water ecological the environment. Firstly the residents in the Three Gorges Reservoir Watershed Longwang rural sewage production and discharge characteristics were investigated, and in the valley of riparian zone. The construction of artificial wetland, different treatment time were investigated (7d, 14d, 21d), different plants (lotus, arrowhead, Canna, yellow tailed warbler, Myriophyllum aquaticum, Lythrum, cattail, Thalia, calamus, bamboo, reed, reed, rice, water spinach, water chestnut) and plants (re combination of force flower + yellow iris, yellow iris iris + + Lythrum, Canna, reed reed +, +) with arrowhead poly algae removal effect of artificial wetland for rural sewage drawdown, screened lotus, water spinach and rice 3 suitable riparian zone artificial wetland plant, and then in the WLFZ manual study on removal efficiency of wetland sewage test, the optimum conditions (HRT and concentration), and finally explores the potential for the purification of rural domestic sewage. The results showed that: (1) long Wang Gou watershed in Three Gorges Reservoir area resident population is 344, the average household production and consumption of 133.5L, per capita daily quantity of sewage generated 38.0L, the kitchen sewage 姘村崰54.5%,娲楄。姹℃按鍗

本文编号：1382166