厌氧潜流多级复合人工湿地系统应用及生物除磷机理研究

发布时间：2017-05-27 10:22

  本文关键词：厌氧潜流多级复合人工湿地系统应用及生物除磷机理研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：厌氧潜流多级复合人工湿地系统是一种经济高效的新型多功能组合工艺,具有结构独特、材料新颖且利于分散管理维护等优点,非常适用于处理分散农村生活污水与河道修复工程。为了研究厌氧潜流多级复合人工湿地处理农村生活污水与除磷效果、人工湿地生物除磷机理,本课题通过实地考察,选取昆山市锦溪镇分散农村交界处人工湿地作为试验研究对象。研究结果对挖掘人工湿地生态与可持续性利用功能、开发适用于处理农村含磷污水的工艺具有重要的意义。主要研究内容及成果如下:(1)通过比较单级表流人工湿地系统、两级潜流人工湿地系统、厌氧潜流多级复合人工湿地系统处理农村污水运行效果可知,COD、NH_4~+-N、SS、TP的出水浓度分别为41~69mg/L、4.4~6.9mg/L、39~52mg/L、1.2~1.9mg/L;53~71mg/L、4.2~4.7mg/L、25~42mg/L、1.0~1.6mg/L;11~20mg/L、2~4.1mg/L、4~8mg/L、0.09~0.21mg/L,去除率分别为30%~60%、14%~58%、75%左右、14%~57%;30%~45%、20%~55%、83%左右、40%~53%;75%~90%、62%~75%、92%左右、91%~95%,在三种不同多功能组合工艺中厌氧潜流多级复合流人工湿地系统对COD、NH_4~+-N、SS、TP去除率分别为40.9%、20.7%、64.1%、54.8%,出水水质完全满足(GB18918-2002)一级A标准,去除效果最好且非常稳定;(2)通过研究厌氧潜流多级复合人工湿地除磷净化空间及效果、每级单元格内部各种形态磷分布及迁移转化规律可知,系统由FRP模块构成可拆卸的多级单元格,数量可根据污水量调整,每级单元格对TP去除发挥不同作用,内部不同水流流态可形成A/A/O、O/A、A/O/A、A/O等多种有利于脱氮除磷的微观环境,TP总去除率最高达到95.5%,最低出水浓度仅0.075mg/L;系统单元格进出水中TP、DTP、DIP、DOP、PP的平均浓度分别为0.097~5.440mg/L、0.033~5.250mg/L、0.048~5.027mg/L、0.005~0.769mg/L、0.064~1.152mg/L,上层与中层覆水中各种形态磷浓度基本相差不大,其中TPDTPDIPPPDOP,TP、DTP、DIP的浓度在厌氧潜流人工湿地系统与后置系统中分别达到最大与最小值且变化趋势相同,DOP、PP浓度变化趋势与单元格的内部性质有关系;(3)通过研究厌氧潜流多级复合流人工湿地每级单元格各种形态磷去除率可知,多功能空间结构与持续的厌氧环境是影响人工湿地生物除磷效果的重要因素,整个系统中厌氧潜流人工湿地与第一级复合流人工湿地对TP、DTP、DIP、DOP、PP去除起主要作用,去除率分别为-63.01%、-94.28%、-121.01%、-6.23%、57.1%;70.22%、99.52%、123.31%、-40.26%、18.68%,其他各级单元格起辅助作用,依据以上研究结果,结合微生物与植物、基质的耦合关系等相关理论,初步探究人工湿地生物除磷机理。
【关键词】：人工湿地 效果 生物除磷 空间结构 厌氧
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 概述12-13
• 1.2 生物除磷研究现状13-14
• 1.2.1 生物除磷技术研究现状13
• 1.2.2 生物除磷机理研究现状13-14
• 1.3 人工湿地生物除磷研究现状14-18
• 1.3.1 人工湿地技术研究现状14-16
• 1.3.2 人工湿地生物除磷机理研究现状16-17
• 1.3.3 提高人工湿地系统生物除磷能力的研究现状17-18
• 1.4 水体中磷的来源、形态及迁移转化规律18-20
• 1.4.1 水体中磷的来源18-19
• 1.4.2 水体中磷的各种形态19
• 1.4.3 水体中磷的迁移转化规律19-20
• 1.5 研究内容与路线20-21
• 1.5.1 研究内容20-21
• 1.5.2 研究路线21
• 1.6 研究目的与意义21-22
• 第二章 材料与方法22-36
• 2.1 概述22
• 2.2 试验材料22-31
• 2.2.1 试验工艺22-28
• 2.2.2 试验参数28-30
• 2.2.3 试验水质30-31
• 2.3 试验方法31-36
• 2.3.1 试验检测及仪器31-33
• 2.3.2 水样采集与处理33-36
• 第三章 人工湿地处理农村生活污水的效果分析36-44
• 3.1 概述36
• 3.2 三种人工湿地处理农村生活污水的效果对比分析36-42
• 3.2.1 COD处理效果对比分析36-38
• 3.2.2 NH_4~+-N处理效果对比分析38-39
• 3.2.3 SS处理效果对比分析39-41
• 3.2.4 TP处理效果对比分析41-42
• 3.3 厌氧潜流多级复合人工湿地系统处理农村生活污水的效果分析42-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第四章 厌氧潜流多级复合人工湿地除磷效果及生物除磷机理研究44-69
• 4.1 概述44
• 4.2 厌氧潜流多级复合人工湿地除磷净化空间及效果分析44-51
• 4.2.1 厌氧潜流多级复合人工湿地除磷净化空间分析44-49
• 4.2.2 厌氧潜流多级复合人工湿地净化空间除磷效果分析49-51
• 4.3 厌氧潜流多级复合人工湿地系统磷素形态变化规律分析51-60
• 4.3.1 总磷（TP）的变化规律分析51-53
• 4.3.2 溶解性总磷（DTP）的变化规律分析53-55
• 4.3.3 溶解性无机磷（DIP）的变化规律分析55-56
• 4.3.4 溶解性有机磷（DOP)的变化规律分析56-58
• 4.3.5 颗粒态磷（PP）的变化规律分析58-59
• 4.3.6 人工湿地系统每级单元格各种磷素形态变化规律对比分析59-60
• 4.4 人工湿地生物除磷的影响因素分析60-65
• 4.4.1 多功能空间结构对人工湿地生物除磷的影响60-62
• 4.4.2 厌氧环境对人工湿地生物除磷的影响62-65
• 4.5 人工湿地生物除磷机理初步探究65-67
• 4.6 本章小结67-69
• 第五章 结论与建议69-71
• 5.1 结论69-70
• 5.2 建议70-71
• 参考文献71-77
• 致谢77-78
• 作者简历78
• 攻读硕士期间发表的论文78

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