水力负荷、运行时间对人工湿地处理海水养殖尾水效果的影响
发布时间：2021-08-01 12:20
本研究构建了2套室外的复合垂直流人工湿地系统,进行海水养殖尾水净化效果影响因素的研究。利用小试处理系统,研究水力负荷、运行周期对海水养殖尾水中氮、磷和COD等污染物去除的影响,揭示水力学因素对污染物净化的作用,分析系统中微生物的群落结构与功能,探讨水力学因素与系统脱氮功能之间的关系;采用中试处理系统,在不同水力负荷、处理时间的作用下,探究系统对海水养殖尾水中主要污染物的处理效果,通过计算优化系统的水力负荷和运行时间,并通过两套系统中微生物的结构与组成分析,分析处理系统规模扩大可能导致的差异。研究结果可为复合垂直流人工湿地在海水养殖尾水处理中的推广与应用提供技术参数。主要研究结果如下:（1）小试处理系统对低COD浓度尾水的最高去除率只有45.59%,COD的去除率主要受到系统构造的局限,水力学因素在上行池中作用明显。对TP的去除效果良好,在不同水力负荷与处理时间下,TP的去除率均在50%以上。水力负荷状态会影响基质对TP的吸附,水力负荷越高,发生吸附作用的基质层就越靠近系统后程。水力学因素是影响TN去除率的主要因素之一,TN在0.50m/d水力负荷下,最低去除率为33.57%,延长处理时...
【文章来源】：上海海洋大学上海市
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人工湿地净化原理
上海海洋大学硕士学位论文16图1-2技术路线Fig.1-2Technicalframeworkoftheresearch1.3.4拟解决的问题及创新点本课题拟解决的关键问题:(1)研究工厂化海水养殖尾水在复合垂直流人工湿地小试系统内部污染物的浓度变化、处理效果与水力负荷状态的关系；处理时长对各水力负荷状态下污染物的影响；(2)污染物在系统内部浓度变化的主要影响因素；微生物活动与水力学因素的关系；微生物在系统内部的分布与功能差异。(3)水力负荷状态、处理时间对中试系统去除污染物效果的作用；中试系统最佳运行水力负荷及处理时间；中试系统微生物的分布；中试系统与小试系统微生物的差异本项研究的创新点：(1)通过研究小试系统内部污染物浓度的变化趋势，揭示水力负荷状态与处理时间对污染在系统内部造成的影响；从pH、氮营养盐、有机质三类指标的变化，探究微生物在系统内的活动状况，分析水力学因素对微生物造成的影响；(2)验证微生物在系统内部的分布与作用，阐明微生物活动对污染物浓度与pH值变化的作用；针对工厂化海水养殖尾水的特点，与中试系统在各种水力状态下实际运行的状态，对污染物的去除效果，计算出其最佳水力负荷与运行时间，更便于复合垂直潜流人工湿地的应用。
上海海洋大学硕士学位论文17第二章实验材料及研究方法2.1小试系统实验方法2.1.1小试系统的构建及运行利用小试系统，监测系统内部水质变化进行监测，分析污染物的浓度变化趋势，研究水力学因素对系统净化效率产生的影响，分析水力学因素对污染物处理效果的差异。小试系统主要由牙鲆(Paralichthysolivaceus)养殖池、沉淀池、复合垂直流人工湿地处理单元以及储水池组成(图2-1)。养殖池为圆柱体，直径×高=0.6×0.8m，有效容积130L（π×0.3×0.46）；人工湿地长×宽×高=0.8×0.6×0.8m，有效容积300L。小试系统均分为面积为0.1m2的下行流池和上行流池两部分，由下往上依次填入碎石35cm（粒径5–15cm）、煤渣20cm(粒径3–10cm)、细砂10cm(粒径1–5mm)。外置采样管，在各层基质中部取样，1-7为采样点：下行池中，点1、2、3分别为表层、滤砂层、煤渣层采样点；点4为系统底层采样点；上行池中，点5、6、7分别为煤渣层、滤砂层、表层采样点；滤砂层种植互花米草(SpartinaalternifloraLoisel)，种植密度为60株/m2。系统各个单元通过水管和水泵连接。图2-1养殖尾水处理系统示意图(注；1-7为小试系统采样点)
【参考文献】：
期刊论文
[1]甲醇废水厌氧生物处理研究进展[J]. 郑朝婷,潘阳,陆雪琴,甄广印,宋玉,赵由才. 水处理技术. 2020(03)
[2]厌氧氨氧化-反硝化耦合处理合成革废水研究[J]. 林皓. 水处理技术. 2020(02)
[3]填料生物转盘对农村家庭生活污水的处理[J]. 张尊举,董亚荣,王朦,李国会. 水处理技术. 2020(02)
[4]水力负荷与有机负荷协同作用对人工湿地微生物群落结构的影响[J]. 丁海静,游俊杰,王敦球,王荣华,刘良,白少元. 环境污染与防治. 2020(01)
[5]盐生植物碱蓬在富营养化海水养殖尾水修复中的应用[J]. 王趁义,郭炜超,杨娜,滕丽华,赵欣园,胡杰. 水生态学杂志. 2019(06)
[6]组合式人工湿地对分散型生活污水净化效果及其微生物群落结构特征[J]. 张弘弢,谌书,王彬,李密,周明罗,周日宇,严嘉璐,宋涛. 环境化学. 2019(11)
[7]臭氧氧化技术在水处理中的应用[J]. 叶杨. 资源节约与环保. 2019(10)
[8]生物技术去除氨氮废水研究进展[J]. 周雨婷. 应用化工. 2019(11)
[9]海水人工湿地系统脱氮效果与基质酶活性的相关性[J]. 吴俊泽,王艳艳,李悦悦,祝佳玄,曲克明,崔正国. 海洋科学. 2019(05)
[10]外加植物碳源对人工湿地处理海水循环水养殖尾水脱氮性能的影响[J]. 孙琳琳,宋协法,李甍,黄志涛,董登攀. 环境工程学报. 2019(06)
博士论文
[1]复合湿地系统净化海水养殖废水中杀鲑气单胞菌及湿地微生物菌群研究[D]. 马晓娜.中国科学院大学(中国科学院海洋研究所) 2018
硕士论文
[1]污水深度处理化学强化除磷研究[D]. 马韩静.山东建筑大学 2019
[2]海水人工湿地系统脱氮的同位素定量分析及其微生物群落探究[D]. 吴俊泽.上海海洋大学 2019
[3]盐地碱蓬人工湿地去除海水养殖废水中氮磷污染物及其机制研究[D]. 胡健楠.山东大学 2018
[4]养殖废水人工湿地微生物群落多样性时空变化及厌氧氨氧化菌生态学研究[D]. 贾芬.湖南大学 2018
[5]人工湿地—循环水养殖系统在渔业节能减排中的重要性探索的研究[D]. 于冠军.南京农业大学 2016
[6]复合垂直流人工湿地—循环水养殖系统微生物群落的结构分析[D]. 雷旭.南京农业大学 2015
[7]基于高通量测序技术下土壤微生物群落结构的研究[D]. 李桥.山东师范大学 2014
[8]人工湿地净化海水养殖外排水试验研究[D]. 王加鹏.上海海洋大学 2014
本文编号：3315517
【文章来源】：上海海洋大学上海市
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人工湿地净化原理
上海海洋大学硕士学位论文16图1-2技术路线Fig.1-2Technicalframeworkoftheresearch1.3.4拟解决的问题及创新点本课题拟解决的关键问题:(1)研究工厂化海水养殖尾水在复合垂直流人工湿地小试系统内部污染物的浓度变化、处理效果与水力负荷状态的关系；处理时长对各水力负荷状态下污染物的影响；(2)污染物在系统内部浓度变化的主要影响因素；微生物活动与水力学因素的关系；微生物在系统内部的分布与功能差异。(3)水力负荷状态、处理时间对中试系统去除污染物效果的作用；中试系统最佳运行水力负荷及处理时间；中试系统微生物的分布；中试系统与小试系统微生物的差异本项研究的创新点：(1)通过研究小试系统内部污染物浓度的变化趋势，揭示水力负荷状态与处理时间对污染在系统内部造成的影响；从pH、氮营养盐、有机质三类指标的变化，探究微生物在系统内的活动状况，分析水力学因素对微生物造成的影响；(2)验证微生物在系统内部的分布与作用，阐明微生物活动对污染物浓度与pH值变化的作用；针对工厂化海水养殖尾水的特点，与中试系统在各种水力状态下实际运行的状态，对污染物的去除效果，计算出其最佳水力负荷与运行时间，更便于复合垂直潜流人工湿地的应用。
上海海洋大学硕士学位论文17第二章实验材料及研究方法2.1小试系统实验方法2.1.1小试系统的构建及运行利用小试系统，监测系统内部水质变化进行监测，分析污染物的浓度变化趋势，研究水力学因素对系统净化效率产生的影响，分析水力学因素对污染物处理效果的差异。小试系统主要由牙鲆(Paralichthysolivaceus)养殖池、沉淀池、复合垂直流人工湿地处理单元以及储水池组成(图2-1)。养殖池为圆柱体，直径×高=0.6×0.8m，有效容积130L（π×0.3×0.46）；人工湿地长×宽×高=0.8×0.6×0.8m，有效容积300L。小试系统均分为面积为0.1m2的下行流池和上行流池两部分，由下往上依次填入碎石35cm（粒径5–15cm）、煤渣20cm(粒径3–10cm)、细砂10cm(粒径1–5mm)。外置采样管，在各层基质中部取样，1-7为采样点：下行池中，点1、2、3分别为表层、滤砂层、煤渣层采样点；点4为系统底层采样点；上行池中，点5、6、7分别为煤渣层、滤砂层、表层采样点；滤砂层种植互花米草(SpartinaalternifloraLoisel)，种植密度为60株/m2。系统各个单元通过水管和水泵连接。图2-1养殖尾水处理系统示意图(注；1-7为小试系统采样点)
【参考文献】：
期刊论文
[1]甲醇废水厌氧生物处理研究进展[J]. 郑朝婷,潘阳,陆雪琴,甄广印,宋玉,赵由才. 水处理技术. 2020(03)
[2]厌氧氨氧化-反硝化耦合处理合成革废水研究[J]. 林皓. 水处理技术. 2020(02)
[3]填料生物转盘对农村家庭生活污水的处理[J]. 张尊举,董亚荣,王朦,李国会. 水处理技术. 2020(02)
[4]水力负荷与有机负荷协同作用对人工湿地微生物群落结构的影响[J]. 丁海静,游俊杰,王敦球,王荣华,刘良,白少元. 环境污染与防治. 2020(01)
[5]盐生植物碱蓬在富营养化海水养殖尾水修复中的应用[J]. 王趁义,郭炜超,杨娜,滕丽华,赵欣园,胡杰. 水生态学杂志. 2019(06)
[6]组合式人工湿地对分散型生活污水净化效果及其微生物群落结构特征[J]. 张弘弢,谌书,王彬,李密,周明罗,周日宇,严嘉璐,宋涛. 环境化学. 2019(11)
[7]臭氧氧化技术在水处理中的应用[J]. 叶杨. 资源节约与环保. 2019(10)
[8]生物技术去除氨氮废水研究进展[J]. 周雨婷. 应用化工. 2019(11)
[9]海水人工湿地系统脱氮效果与基质酶活性的相关性[J]. 吴俊泽,王艳艳,李悦悦,祝佳玄,曲克明,崔正国. 海洋科学. 2019(05)
[10]外加植物碳源对人工湿地处理海水循环水养殖尾水脱氮性能的影响[J]. 孙琳琳,宋协法,李甍,黄志涛,董登攀. 环境工程学报. 2019(06)
博士论文
[1]复合湿地系统净化海水养殖废水中杀鲑气单胞菌及湿地微生物菌群研究[D]. 马晓娜.中国科学院大学(中国科学院海洋研究所) 2018
硕士论文
[1]污水深度处理化学强化除磷研究[D]. 马韩静.山东建筑大学 2019
[2]海水人工湿地系统脱氮的同位素定量分析及其微生物群落探究[D]. 吴俊泽.上海海洋大学 2019
[3]盐地碱蓬人工湿地去除海水养殖废水中氮磷污染物及其机制研究[D]. 胡健楠.山东大学 2018
[4]养殖废水人工湿地微生物群落多样性时空变化及厌氧氨氧化菌生态学研究[D]. 贾芬.湖南大学 2018
[5]人工湿地—循环水养殖系统在渔业节能减排中的重要性探索的研究[D]. 于冠军.南京农业大学 2016
[6]复合垂直流人工湿地—循环水养殖系统微生物群落的结构分析[D]. 雷旭.南京农业大学 2015
[7]基于高通量测序技术下土壤微生物群落结构的研究[D]. 李桥.山东师范大学 2014
[8]人工湿地净化海水养殖外排水试验研究[D]. 王加鹏.上海海洋大学 2014
本文编号：3315517
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