高寒缺氧地区温室型多介质人工湿地污水处理技术研究
本文关键词：高寒缺氧地区温室型多介质人工湿地污水处理技术研究
更多相关文章： 多介质人工湿地 玻璃温室 高寒缺氧 基质 植物
【摘要】：西藏自治区地处高海拔地区,气候寒冷、年平均气温低,是典型的高寒缺氧地区。鉴于此特殊的地理气候环境,常规的生活污水生物处理工艺,受低温和缺氧的影响,普遍处理效率低、运行能耗高、出水水质不稳定;而人工湿地技术作为一种强化生态污水处理技术不仅具有建造难度低、维护简单、除污效果好、对污染负荷适应能力强等特点,而受到越来越多的关注;但该区域独特的自然条件,使得人工湿地在结构设计、基质、植物种类的选取、附着微生物活性及系统终年高效运行等方面面临挑战。本课题为了解决人工湿地工艺在高寒缺氧地区的应用问题,设计开发了一种温室型多介质人工湿地工艺,并通过小试及示范工程试验研究确定该工艺的介质组成、植物选择、运行效果、影响因素等,为该技术在高寒缺氧地区生活污水处理中的应用提供参考依据。论文主要研究内容与结果如下:(1)通过对多孔透气砖、石灰石、砾石、铁矿渣、温泉石等当地介质材料进行静态等温吸附及填料柱动态特性试验,结果表明多孔透气砖等材料性能较优,进而确定以多孔透气砖为主配合石灰石、砾石装填多介质人工湿地系统的技术方案;经过小试试验装置及示范工程的连续运行,多孔透气砖、石灰石等基质表面特征与运行初期相比,均发生了明显的变化,其微生物附着状况良好。(2)优选拉萨拉鲁湿地中耐寒的景观植物芦苇、黑三棱和水葱为试验植物,分析湿地植物本身生长特性及其不同种植方案对污水净化效果的影响,结果表明水葱、黑三棱比较适合在温室型人工湿地内种植,芦苇由于长势较弱、易生病虫害,不适宜种植;且湿地植物混合套种方式较植物单一种植在污水处理效果方面占优势。(3)在钢架玻璃温室的特性研究中,着重介绍了钢架玻璃温室的保温效果,结果表明,钢架玻璃温室可胜任该地区人工湿地生活处理工艺系统的提、保温任务(典型晴天温室内保持在20~38℃),且对工艺系统终年稳定运行作用明显;但在冬季较大的温差变化下,温室夜晚保温能力相对变差,为了达到更好的保温效果,建议在温室外设置保温材料。(4)通过改变湿地床长宽比、水力负荷、是否增设预处理设施、进水温度、是否曝气等方式,探究优化工艺的设计、运行参数,结果表明系统湿地床长宽比应设置在3㑳1左右,水力负荷控制在0.25 m~3/m~2·d,不需增设生物预处理设施,需设增温设备控制污水进水温度,间歇性开启曝气提升污水溶解氧含量,可保证系统去污效率。(5)基于小试研究成果,建设了1000m~3/d的示范工程,对比研究多介质人工湿地的不同结构设计、基质装填方案、植物配置方案及温室保温特性等对系统工程应用时的影响,结果表明,多孔透气砖、粉煤灰陶粒、粉碎腐木、石灰石逐层装填,水葱、黑三棱、芦苇三种植物混合种植的温室型多介质人工湿地单元表现出良好去污效果,出水水质指标(COD、NH_4~+N、TN和TP)稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
【关键词】：多介质人工湿地 玻璃温室 高寒缺氧 基质 植物
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：
- 摘要5-7
- Abstract7-13
- 第一章 绪论13-25
- 1.1 课题来源13
- 1.2 课题研究目的及意义13
- 1.3 高寒缺氧地区生活污水处理现状13-16
- 1.3.1 高寒缺氧地区生活污水处理面临问题14
- 1.3.2 典型生活污水处理技术的应用及存在的问题14-16
- 1.4 人工湿地在高寒缺氧地区的研究现状16-23
- 1.4.1 高寒缺氧气候条件对人工湿地运行影响16-17
- 1.4.2 人工湿地在高寒缺氧地区运行的强化措施17-23
- 1.5 主要研究内容及技术路线23-25
- 1.5.1 主要研究内容23-24
- 1.5.2 研究技术路线24-25
- 第二章 温室型多介质人工湿地试验系统的构建25-45
- 2.1 试验系统所在地自然环境25
- 2.2 温室型多介质人工湿地系统设计思路25-26
- 2.3 小试试验系统设计及其构建26-28
- 2.3.1 装置设计26-27
- 2.3.2 装置结构27
- 2.3.3 取样口设计27-28
- 2.3.4 基质装填28
- 2.3.5 植物配置28
- 2.4 示范工程的设计与建设28-33
- 2.4.1 示范工程设计思路28-29
- 2.4.2 工程规模29-30
- 2.4.3 基质装填30-31
- 2.4.4 湿地植物配置31-32
- 2.4.5 进水管道布置32-33
- 2.4.6 出水管道布置33
- 2.4.7 曝气系统布置33
- 2.5 试验用水33-34
- 2.6 检测方法34
- 2.7 多介质人工湿地床基质筛选34-42
- 2.7.1 基质的作用及筛选原则34
- 2.7.2 基质静态吸附性能研究34-38
- 2.7.3 基质填料柱动态研究38-40
- 2.7.4 试验系统基质选定40-42
- 2.8 人工湿地植物筛选42-44
- 2.8.1 湿地植物的作用及筛选原则42
- 2.8.2 人工湿地植物的选定42-43
- 2.8.3 湿地植物的生态意义43-44
- 2.8.4 移植植物初始指标测定44
- 2.9 本章小结44-45
- 第三章 温室保温及其对湿地植物生长性能的影响45-57
- 3.1 钢架玻璃温室的构建及其保温效果45-49
- 3.1.1 钢架玻璃温室的设计、建设45-47
- 3.1.2 钢架玻璃温室的保温效果47-49
- 3.2 温室内外湿地植物的生长状态对比49-53
- 3.2.1 温室内植物的生长状态49-51
- 3.2.2 温室外植物的生长状态51-53
- 3.3 温室内三种湿地植物特性对比53-55
- 3.3.1 植物适应性能对比53
- 3.3.2 植物株高及分株能力对比53-54
- 3.3.3 植物的根系生长量对比54-55
- 3.4 温室内外植物生长周期对比55-56
- 3.5 本章小结56-57
- 第四章 多介质人工湿地运行参数研究57-78
- 4.1 最优水力负荷的确定57-59
- 4.1.1 试验过程57
- 4.1.2 结果与讨论57-59
- 4.2 基质深度对去污性能的影响59-62
- 4.2.1 试验过程59-60
- 4.2.2 对污染物的去除效果分析60-62
- 4.3 进水温度对污染物去除效果的影响62-65
- 4.3.1 试验过程62-63
- 4.3.2 进水温度对污染物去除效果的影响分析63-65
- 4.4 曝气对污染物去除效果的影响65-68
- 4.4.1 试验过程65
- 4.4.2 曝气对污染物去除效果的影响分析65-68
- 4.5 系统堵塞状况与强化措施效果分析68-71
- 4.5.1 系统堵塞状况分析68-70
- 4.5.2 曝气充氧缓解系统堵塞效果分析70-71
- 4.6 优化运行效果分析71-76
- 4.6.1 试验过程71-72
- 4.6.2 系统对污染物的处理效果分析72-76
- 4.7 本章小结76-78
- 第五章 温室型多介质人工湿地示范工程运行研究78-100
- 5.1 温室型多介质人工湿地示范工程概况78
- 5.1.1 示范工程项目背景78
- 5.1.2 示范工程目标78
- 5.1.3 示范工程所在地地理、气候特征78
- 5.1.4 示范工程设计规模78
- 5.2 温室型多介质人工湿地示范工程设计、施工与调试78-81
- 5.2.1 示范工程设计、施工78-80
- 5.2.2 示范工程运行联动调试80-81
- 5.3 温室型多介质人工湿地示范工程运行效果81-97
- 5.3.1 对COD的去除效果对比分析81-85
- 5.3.2 对NH4+-N的去除效果对比分析85-88
- 5.3.3 对TN的去除效果对比分析88-92
- 5.3.4 对TP的去除效果对比分析92-95
- 5.3.5 对细菌的去除效果对比分析95-96
- 5.3.6 对重金属的去除效果对比分析96-97
- 5.4 温室型多介质人工湿地工程操作管理97-99
- 5.4.1 温室型多介质人工湿地日常运行方式97
- 5.4.2 电气设备日常检修97-98
- 5.4.3 系统水力状况检查98
- 5.4.4 湿地植物的管理维护98
- 5.4.5 进、出水水质及温室保温性能监测98-99
- 5.5 本章小结99-100
- 第六章 结论与建议100-103
- 6.1 结论100-102
- 6.2 建议102-103
- 参考文献103-110
- 致谢110-111
- 攻读硕士学位期间发表的主要成果111-112
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 阎友华;既改善生态 又节省资金 我国利用人工湿地治污取得成功[J];质量天地;2001年11期
2 陈长太 ,阮晓红 ,王雪;人工湿地植物的选择原则[J];中国给水排水;2003年03期
3 张军,周琪;人工湿地的生态休闲利用与设计[J];四川环境;2004年03期
4 邹友琴;人工湿地及其构建方法研究[J];科技广场;2004年10期
5 杨志焕,葛滢,沈琪,蒋跃平,唐宇力,王华胜,常杰;亚热带人工湿地中配置植物与迁入植物多样性的季节变化[J];生物多样性;2005年06期
6 于涛;吴振斌;徐栋;詹德昊;;潜流型人工湿地堵塞机制及其模型化[J];环境科学与技术;2006年06期
7 崔卫华;卢少勇;陈亮;唐海;;人工湿地中植物的作用与选择原则[J];化工之友;2006年06期
8 艾芸;;生态治污系统——人工湿地[J];湿地科学与管理;2006年03期
9 刘媛;;对城市人工湿地景观的生态性及其设计的探讨[J];江西农业大学学报(社会科学版);2006年04期
10 盖静;尚文平;郭汉全;;人工湿地的研究进展[J];中国农学通报;2007年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘晓涛;郭宗楼;陆琦;邓莉;;人工湿地的多重效益浅析[A];上海市湿地利用和保护研讨会论文集[C];2002年
2 方志坚;张晓峰;吴燕;徐庆贤;;保护城市人工湿地 建设绿色家园[A];福建省农业工程学会2007年学术年会论文集[C];2007年
3 张哲维;张政权;;人工湿地砌体砖研究与利用[A];四川省水污染控制工程学术交流会论文集[C];2009年
4 李谷;吴恢碧;姚雁鸿;陶玲;曾梦兆;;人工湿地在池塘循环水养殖系统中的应用与研究[A];全国畜禽和水产养殖污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集[C];2008年
5 李，
本文编号：839254
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/839254.html
