生态沟渠与生物滞留组合技术及其应用研究
发布时间：2021-05-12 15:21
生态沟渠作为一种生态措施被广泛应用于农村面源污染控制,但强降雨强度下其较低的污染物去除能力导致其出水对水环境仍产生较大影响。为解决这一问题,本文构建二级处理系统,即生态沟渠-生物滞留池组合系统以强化对面源污染的去除。碳源不足往往是限制微生物脱氮的重要因素,为此,在组合系统滞留池分别添加碱改性后的稻草、木屑两种材料作为外加碳源,并探讨外加碳源种类、水力停留时间以及干旱天数对组合系统去除有机物及氮磷污染物的影响。根据实验室研究成果,在南京溧水涧东村构建生态沟渠-生物滞留池组合系统的示范工程。主要研究结果如下:（1）碱处理后稻草和木屑的释碳速率和比表面积均明显增加,前5天平均释碳速率分别由4.77mg/（g·d）、1.29 mg/（g·d）提高至10.22 mg/（g·d）、1.65mg/（g·d）,比表面积分别由1.08 m2/g、0.52 m2/g增大至1.85 m2/g、0.85 m2/g。添加碳源的两组系统对TN的去除效果均明显提高,分别比对照组增加了18.55%、21.69%,而对COD和NH<...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 农村面源污染现状及治理
1.1.1 农村面源污染现状
1.1.2 面源污染生态治理研究现状
1.2 生态沟渠技术及其研究进展
1.2.1 生态沟渠技术介绍
1.2.2 氮、磷污染物在生态沟渠中的迁移转化
1.2.3 生态沟渠对污染物的强化去除措施
1.3 生物滞留池技术及其研究进展
1.3.1 生物滞留池技术介绍
1.3.2 生物滞留池对氮磷的净化机理
1.3.3 生物滞留池的设计及维护管理
1.4 课题研究的目的、意义和内容
1.4.1 研究目的和意义
1.4.2 研究内容
1.4.3 创新点
1.4.4 技术路线
第二章 试验装置与方法
2.1 试验材料与装置
2.1.1 试验装置
2.1.2 供试基质和植物
2.2 实验仪器与试剂
2.3 分析项目与方法
2.3.1 常规指标测定
2.3.2 比表面积及孔径分布测定
2.3.3 SEM扫描电镜
2.3.4 微生物测序分析
第三章 新型微生物载体的选择
3.1 新型载体碳源释放试验
3.1.1 试验材料及预处理
3.1.2 碱处理前后载体碳源表面结构变化
3.1.3 释碳能力测定
3.2 新型载体释碳性能研究
3.2.1 预处理前后COD释放规律
3.2.2 酶水解作用下纤维素材料COD释放性能
3.3 新型载体氮磷释放分析
3.4 新型载体添加量研究
3.5 本章小结
第四章 生态沟渠与生物滞留组合技术的影响因素研究
4.1 不同载体碳源对组合系统及滞留池除污效果的影响
4.1.1 不同载体碳源对COD去除效果的影响
4.1.2 不同载体碳源对脱氮效果的影响
4.1.3 不同载体碳源对除磷效果的影响
4.2 不同水力停留时间对污染物去除效果的影响
4.2.1 不同水力停留时间对COD去除效果的影响
4.2.2 不同水力停留时间对脱氮效果的影响
4.2.3 不同水力停留时间对总磷去除效果的影响
4.3 干湿交替对组合系统除污效果的影响
4.3.1 干湿交替对COD去除效果的影响
4.3.2 干湿交替对脱氮效果的影响
4.3.3 干湿交替对除磷效果的影响
4.4 生态沟渠-生物滞留组合系统菌种测序分析
4.4.1 Alpha多样性
4.4.2 门水平细菌分类结果
4.4.3 纲水平细菌分类
4.4.4 物种丰度聚类分析
4.5 本章小结
第五章 生态沟渠与生物滞留组合技术工程示范研究
5.1 项目示范地概况
5.2 示范工程建设
5.3 示范工程经济性分析
5.4 示范工程污染物削减分析
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足与展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]农村面源污染现状与防治对策分析[J]. 王卫明. 南方农业. 2018(08)
[2]人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展[J]. 李峰平,魏红阳,马喆,王超. 湿地科学. 2017(06)
[3]多级串联表面流人工湿地对河蟹养殖尾水的净化效果研究[J]. 周新伟,沈明星,金梅娟,王海候,施林林,陆长婴,陶玥玥. 湿地科学. 2017(06)
[4]缓释碳源生态基质添加比例对河水脱氮效果及微生物影响[J]. 程璐璐,于鲁冀,李廷梅,范鹏宇,张广毅,刘攀龙. 环境工程. 2017(11)
[5]农业面源污染现状分析及对策研究[J]. 师焕芝,戚传勇,商鲁宁,汪洪普. 安徽农学通报. 2017(19)
[6]关于硝化细菌的问题探析[J]. 蒋世禄,陆鹏,周伟. 生物学教学. 2017(10)
[7]溶解氧、水力停留时间对硝化作用的影响研究报告[J]. 张炯杰. 环境与发展. 2017(07)
[8]潮汐-连续流组合人工湿地对污染河水的净化特性[J]. 熊家晴,黄文平,郑于聪,段然,王晓昌. 工业水处理. 2017(07)
[9]人工湿地系统除磷影响因素研究进展[J]. 仇付国,徐艳秋,许俊挺,付昆明. 科技导报. 2017(09)
[10]模拟生物滞留池强化径流雨水中的氮磷去除研究[J]. 许萍,黄俊杰,张建强,张雅君. 环境科学与技术. 2017(02)
博士论文
[1]农艺措施和环境条件对土壤磷素转化和淋失的影响及其机理研究[D]. 薛巧云.浙江大学 2013
硕士论文
[1]改良型生物滞留池对雨水径流中污染物去除效果的研究[D]. 朱志强.长安大学 2017
[2]以廉价农业废弃物为缓释碳源的反硝化滤池深度脱氮研究[D]. 孙莹.哈尔滨工业大学 2015
[3]纤维素载体预处理及其强化MBR脱氮效果研究[D]. 吴佳骏.东南大学 2015
[4]城市下凹式绿地和草地对降雨径流磷污染控制效果研究[D]. 王闪.北京林业大学 2015
[5]人工湿地红壤基质填料的除磷性能与机理研究[D]. 封吉猛.上海交通大学 2014
[6]潜流人工湿地处理农村生活污水的研究[D]. 林猛.西安建筑科技大学 2012
[7]村镇庭院降雨径流水质与污染特征的研究[D]. 魏孜.北京交通大学 2011
[8]半干旱地区沟渠湿地水环境修复机理[D]. 贾艳辉.河北工程大学 2008
[9]农田排水沟渠对流失氮、磷的截留和去除效应[D]. 徐红灯.北京化工大学 2007
[10]人工湿地中磷的行为与去除机理的研究[D]. 熊国祥.广东工业大学 2007
本文编号：3183651
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 农村面源污染现状及治理
1.1.1 农村面源污染现状
1.1.2 面源污染生态治理研究现状
1.2 生态沟渠技术及其研究进展
1.2.1 生态沟渠技术介绍
1.2.2 氮、磷污染物在生态沟渠中的迁移转化
1.2.3 生态沟渠对污染物的强化去除措施
1.3 生物滞留池技术及其研究进展
1.3.1 生物滞留池技术介绍
1.3.2 生物滞留池对氮磷的净化机理
1.3.3 生物滞留池的设计及维护管理
1.4 课题研究的目的、意义和内容
1.4.1 研究目的和意义
1.4.2 研究内容
1.4.3 创新点
1.4.4 技术路线
第二章 试验装置与方法
2.1 试验材料与装置
2.1.1 试验装置
2.1.2 供试基质和植物
2.2 实验仪器与试剂
2.3 分析项目与方法
2.3.1 常规指标测定
2.3.2 比表面积及孔径分布测定
2.3.3 SEM扫描电镜
2.3.4 微生物测序分析
第三章 新型微生物载体的选择
3.1 新型载体碳源释放试验
3.1.1 试验材料及预处理
3.1.2 碱处理前后载体碳源表面结构变化
3.1.3 释碳能力测定
3.2 新型载体释碳性能研究
3.2.1 预处理前后COD释放规律
3.2.2 酶水解作用下纤维素材料COD释放性能
3.3 新型载体氮磷释放分析
3.4 新型载体添加量研究
3.5 本章小结
第四章 生态沟渠与生物滞留组合技术的影响因素研究
4.1 不同载体碳源对组合系统及滞留池除污效果的影响
4.1.1 不同载体碳源对COD去除效果的影响
4.1.2 不同载体碳源对脱氮效果的影响
4.1.3 不同载体碳源对除磷效果的影响
4.2 不同水力停留时间对污染物去除效果的影响
4.2.1 不同水力停留时间对COD去除效果的影响
4.2.2 不同水力停留时间对脱氮效果的影响
4.2.3 不同水力停留时间对总磷去除效果的影响
4.3 干湿交替对组合系统除污效果的影响
4.3.1 干湿交替对COD去除效果的影响
4.3.2 干湿交替对脱氮效果的影响
4.3.3 干湿交替对除磷效果的影响
4.4 生态沟渠-生物滞留组合系统菌种测序分析
4.4.1 Alpha多样性
4.4.2 门水平细菌分类结果
4.4.3 纲水平细菌分类
4.4.4 物种丰度聚类分析
4.5 本章小结
第五章 生态沟渠与生物滞留组合技术工程示范研究
5.1 项目示范地概况
5.2 示范工程建设
5.3 示范工程经济性分析
5.4 示范工程污染物削减分析
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足与展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]农村面源污染现状与防治对策分析[J]. 王卫明. 南方农业. 2018(08)
[2]人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展[J]. 李峰平,魏红阳,马喆,王超. 湿地科学. 2017(06)
[3]多级串联表面流人工湿地对河蟹养殖尾水的净化效果研究[J]. 周新伟,沈明星,金梅娟,王海候,施林林,陆长婴,陶玥玥. 湿地科学. 2017(06)
[4]缓释碳源生态基质添加比例对河水脱氮效果及微生物影响[J]. 程璐璐,于鲁冀,李廷梅,范鹏宇,张广毅,刘攀龙. 环境工程. 2017(11)
[5]农业面源污染现状分析及对策研究[J]. 师焕芝,戚传勇,商鲁宁,汪洪普. 安徽农学通报. 2017(19)
[6]关于硝化细菌的问题探析[J]. 蒋世禄,陆鹏,周伟. 生物学教学. 2017(10)
[7]溶解氧、水力停留时间对硝化作用的影响研究报告[J]. 张炯杰. 环境与发展. 2017(07)
[8]潮汐-连续流组合人工湿地对污染河水的净化特性[J]. 熊家晴,黄文平,郑于聪,段然,王晓昌. 工业水处理. 2017(07)
[9]人工湿地系统除磷影响因素研究进展[J]. 仇付国,徐艳秋,许俊挺,付昆明. 科技导报. 2017(09)
[10]模拟生物滞留池强化径流雨水中的氮磷去除研究[J]. 许萍,黄俊杰,张建强,张雅君. 环境科学与技术. 2017(02)
博士论文
[1]农艺措施和环境条件对土壤磷素转化和淋失的影响及其机理研究[D]. 薛巧云.浙江大学 2013
硕士论文
[1]改良型生物滞留池对雨水径流中污染物去除效果的研究[D]. 朱志强.长安大学 2017
[2]以廉价农业废弃物为缓释碳源的反硝化滤池深度脱氮研究[D]. 孙莹.哈尔滨工业大学 2015
[3]纤维素载体预处理及其强化MBR脱氮效果研究[D]. 吴佳骏.东南大学 2015
[4]城市下凹式绿地和草地对降雨径流磷污染控制效果研究[D]. 王闪.北京林业大学 2015
[5]人工湿地红壤基质填料的除磷性能与机理研究[D]. 封吉猛.上海交通大学 2014
[6]潜流人工湿地处理农村生活污水的研究[D]. 林猛.西安建筑科技大学 2012
[7]村镇庭院降雨径流水质与污染特征的研究[D]. 魏孜.北京交通大学 2011
[8]半干旱地区沟渠湿地水环境修复机理[D]. 贾艳辉.河北工程大学 2008
[9]农田排水沟渠对流失氮、磷的截留和去除效应[D]. 徐红灯.北京化工大学 2007
[10]人工湿地中磷的行为与去除机理的研究[D]. 熊国祥.广东工业大学 2007
本文编号：3183651
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