微曝气强化生态浮床对污水中氮元素的去除效果研究

发布时间：2019-07-25 16:39

【摘要】：淡水是人类生产和生活必不可少的自然资源,然而当前全球的淡水资源短缺和由水环境污染导致的水质性缺水问题已严重制约和威胁到人类的生存和发展,其中因为水体受到污染导致的水生态破坏已越来越严重,较为严重的污染之一就是水体的富营养化。它将直接对社会的经济发展和人类的健康产生极大不利影响,严重威胁水质安全。生态浮床技术是一种利用浮床植物净化水体的新型生态原位修复技术。早期发展起来的传统生态浮床,植物作为净化水体的主要贡献者。但其在净化过程中受制于微生物附着环境的限制而导致微生物数量和种类匮乏,从而对污水中污染物质的去除无法达到理想效果。为了改善生态浮床对污染水体净化效果差的现状,本论文以传统生态浮床构架为基础,在水体中增加悬挂填料,配置微孔曝气系统,构建形成一种新型的微曝气强化生态浮床系统。该装置的主要构建模式为“浮床植物(水生植物单元)+填料系统(微生物处理单元)+微孔曝气系统(曝气单元)”,以此实验平台为基础,将重点探究不同曝气量条件和不同填料条件下其对污水中氮元素的去除效果,这将有助于奠定微曝气强化生态浮床技术的理论基础、进一步了解该实验装置净化水质的过程;与此同时通过实验装置去除污水中氮元素的最佳曝气条件和填料类型的研究,能够为修复治理富营养水体提供实验基础。本论文实验主要得出以下结论：1、微曝气强化生态浮床对污水中TN、NH_3-N的净化效果明显优于强化生态浮床和传统生态浮床,其对污染水体中TN、NH3-N的去除率分别为69.08%和81.14%,而强化生态浮床和传统生态浮床对污染水体中TN、NH3-N去除率分别为65.70%和53.06%,55.57%和44.80%。2、不同曝气量条件下的微曝气强化生态浮床对污水中的TN、NH3-N都有一定的去除能力,其对污水中氮元素的去除效果顺序为：75L/min10.0L/min5.0L/min 2.5L/min0L/min,最佳曝气量是7.5L'min, TN最大去除率为69.08%,NH3-N的最大去除率为81.14%。因此推荐选用7.5L/min的曝气量作为微曝气强化生态浮床的最佳曝气值。3、以填料类型为变量的实验结果表明,由组合填料搭建的微曝气强化生态浮床对污水的净化效果最好,其对TN的去除率为71.19%,对NH3-N的去除率为84.27%。去除效果明显高于弹性立体填料浮床系统和混合填料浮床系统。同时组合填料浮床植物的生长量和对氮素的累积量也越大,植物各器官对氮元素的吸收能力表现出茎叶部分根部分,因此可以定期收割浮床植物,将含氮物质带出水体。4、浮床植物(紫鸢尾)对各浮床氮元素去除的贡献率分别为23.85%、20.56%和22.10%,贡献率集中在20%左右,最大贡献率为23.85%,且各种浮床系统的植物贡献率之间无明显性差异。
【图文】：

图１－１邋２０１３年地表水（湖泊、水库）富营养化状态综合指数逡逑

图１－２邋２０１３我国河流水质状况分布逡逑１．２水体富营养化逡逑
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X703

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 井艳文,胡秀琳,许志兰,刘虎城;利用生物浮床技术进行水体修复研究与示范[J];北京水利;2003年06期

2 夏章菊;高殿森;谢有奎;;富营养化水体修复技术的研究现状[J];后勤工程学院学报;2006年03期

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本文编号：2519215