高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究

发布时间：2020-07-15 17:22

【摘要】：本研究基于国家“863”计划“河网区面源污染控制成套技术”(编号:2002AA601012),在太湖流域面源污染控制示范区内调查了农村生活污水的水质水量特征,建立了高效藻类塘处理设施以及相应的小试装置,重点研究了高效藻类塘的启动过程、对农村生活污水中氮磷的去除效率和去除机理及其影响因素,其次对高效藻类塘后续处理设施水生生物塘的除藻、脱氮和除磷效率进行了研究,并对高效藻类塘系统进行了强化氮磷去除工艺探索,最后通过高效藻类塘小试装置探讨了不同水深、水温和停留时间以及搅拌方式对高效藻类塘氮磷去除效率和转化途径的影响,得出了适宜的运行参数。太湖流域农村地区人均用水量为100L/d,收集量大约是用水量的40～45%,可收集的人均生活污水最大量约为45L/d。高效藻类塘系统位于江苏省宜兴市大浦镇洋渚村(30°16′42″N,119°54′24″E),整个工艺包括化粪池、一级高效藻类塘、二级高效藻类塘和水生生物塘,各个处理设施依次串联运行。采用农村生活污水直接培养的方式对高效藻类塘进行藻类培养和驯化,在水深为0.5m、流速为0.35m/s以及适宜的气候条件下约4d可培养成功。培养完成时优势藻为四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda),叶绿素a浓度为0.28mg/L。高效藻类塘藻菌共生系统在培养过程中存在藻类、好氧异养菌、亚硝酸菌、硝酸菌依次生长过程,当亚硝酸菌和硝酸菌达到平衡时,藻菌共生系统培养成熟。藻菌共生系统的培养约25～30d可完成。高效藻类塘培养简单、启动快,有利于其在农村地区的推广应用。两级高效藻类塘全年对TN的去除效率为29.4%,其中一级高效藻类塘占全年处理量的70.9%、二级占29.1%;两级高效藻类塘全年对NH_4~+-N的去除效率为91.6%,其中一级高效藻类塘占NH_4~+-N处理量的80.7%、二级占19.3%。高效藻类塘对TN的去除以藻类等颗粒有机氮的沉降为主,氨氮挥发较少。一级高效藻类塘全年对NH_4~+-N的转化量中硝化作用、藻类吸收和氨氮挥发的比例分别为61.6%、35.7%和2.7%;二级高效藻类塘全年对NH_4~+-N的转化量中硝化作用、藻类吸收和氨氮挥发的比例分别为70.9%、20.3%和8.8%。经风速校正
【学位授予单位】：同济大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X799.3
【图文】：

高效藻类塘,系统平面布置

图.23高效藻类塘系统平面布置图Fig.2.3Sehmeatiedigar别nrofhteHRAPsystem2.5.4高效藻类塘系统的建造2004年6月初开始建设，由于占地问题以及施工时牵扯农户较多，需妥善处理好与农户的关系，施工进度较为缓慢，收集系统和高效藻类塘系统最终于2004年9月初建成。整个工程的建设费用为.98万元，其中污水收集系统建设费为6万元，占总工程费用的61%;化粪池建设费用为1.6万元，占总工程费用的16%;两级高效藻类塘和水生生物塘建设费用.22万元，占总费用的23%。2.5.5高效藻类塘系统的运行由于五庄民宅布局不规则，有较多民宅无法进行污水管入户施工，因此，虽然管网收集系统覆盖全村，但实际入户仅约1/2。考虑到收集系统建成后，随着民宅的改造，污水将逐步进入管网收集系统，为了保证高效藻类塘系统的长，，，3，

显微照片,栅藻,高效藻类塘,显微照片

常年优势藻种。春夏秋三季优势藻以栅藻为主，并存在少量小球藻;冬季塘内除栅藻外还出现了硅藻门的舟形藻和小环藻等耐寒藻种。高效藻类塘常年栅藻显微照片见图3.4，为四尾栅藻(s’，needesmusquadriacuda)a

高效藻类塘,百分比,藻类,氨氮

分视为藻类同化吸收量。根据上述方法，对这三种NH4十一转化途径的百分比进行总的分析，结果见图4，12。由图4.12可知，硝化作用是高效藻类塘N场+一转化的最主要途径，一般占N玩十一总转化量的约50%以上。对于一级高效藻类塘来说，藻类同化吸收在各个季节对NH4+一的转化量均高于氨氮挥发，是仅次于硝化作用的N场+一转化途径，氨氮挥发在一级高效藻类塘中对N场+一转化的贡献量有限。对于二级高效藻类塘来说，秋冬两季以及全年的藻类同化吸收对NH4+一的转化量均高于氨氮挥发，这与一级高效藻类塘一致;但春夏两季藻类同化吸收却明显小于氨氮挥发

【参考文献】