农村分散式污水处理适用技术及机理研究
发布时间:2020-12-20 06:06
农村分散式生活污水的随意排放对农村的生态环境构成了严重威胁,因地制宜的研究开发适合农村分散式生活污水处理的新技术与新工艺是解决农村水污染问题的关键所在。本研究基于上海市科委2007年度“科技创新行动计划”项目崇明生态岛建设科技专项“农村分散式污水处理适用技术的应用与示范”(编号:07dz12408),在崇明生态岛面源污染控制示范区国家级生态村-前卫村内调查了农村分散式污水的水质水量特征,建立了复合型生物净化槽-强化生态浮床组合工艺处理设施及相应微生物研究的小试装置,研究了复合型生物净化槽的启动过程及其对农村分散式污水中污染物质的去除效果和机理,比较了强化生态浮床与普通浮床对污染物质的去除效果、提出了强化生态浮床的强化依据及其对污染物质的去除效果和机理,然后对复合型生物净化槽优势菌株进行了条件优化性能测定及鉴定,对强化生态浮床系统微生物生态学特征与功能进行了分析研究,最后对组合工艺的总处理效果及其经济技术适用性作了相关的分析。崇明岛农村地区人均用水量约为95L/d,收集量只有用水量的40-45%,可收集的人均生活污水量约为40L/d。复合型生物净化槽-强化生态浮床组合工艺位于崇明岛前卫村...
【文章来源】:东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:159 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 农村分散式污水污染现状
1.1.1 引言
1.1.2 农村分散式污水的来源
1.1.3 农村分散式污水处理的重要性
1.2 农村分散式污水处理技术
1.2.1 农村分散式污水处理的思路
1.2.2 国内外农村分散式污水处理技术研究进展
1.2.3 农村分散式污水处理技术分类
1.3 生物净化槽技术研究进展及机理概述
1.3.1 生物净化槽技术研究进展
1.3.2 生物净化槽有机物去除机理
1.3.3 生物净化槽氮去除机理
1.3.4 生物净化槽磷去除机理
1.3.5 影响生物净化槽处理效果的因素
1.3.6 生物净化槽有机物及氮磷去除机理研究中尚需解决的问题
1.4 生态浮床技术研究进展及机理概述
1.4.1 生态浮床技术研究进展
1.4.2 生态浮床有机物去除机理
1.4.3 生态浮床氮去除机理
1.4.4 生态浮床磷去除机理
1.4.5 影响生态浮床处理效果的因素
1.4.6 生态浮床氮磷去除机理研究中尚需解决的问题
参考文献
第2章 研究内容与试验方法
2.1 课题背景、来源及意义
2.2 研究内容
2.3 示范区概况
2.4 前卫村分散式生活污水特征前期调研
2.4.1 调研的目的和方法
2.4.2 生活污水排放方式、规律和强度
2.4.3 卫生洁具使用现状
2.4.4 人均用水量和人均排水量
2.4.5 污水处理方式和现状
2.5 CBPT-EEFR组合工艺的设计与建造
2.5.1 CBPT-EEFR组合工艺概况
2.5.2 工艺选择
2.5.3 各单元主要功能和设计参数
2.5.4 CBPT-EEFR组合工艺的建造与运行
2.6 试验测试分析方法
2.7 农村分散式污水水质(化粪池出水)特征
2.7.1 化粪池出水有机物和总磷浓度变化
2.7.2 化粪池出水总氮和氨氮浓度变化
2.7.3 化粪池出水水温和pH变化
参考文献
第3章 复合型生物净化槽工艺运行效果研究
3.1 复合型生物净化槽的启动
3.1.1 复合型生物净化槽生物膜的培养与驯化
3.1.2 复合型生物净化槽生物膜的培养期间污染物变化
3.2 复合型生物净化槽对污染物去除效果研究
3.2.1 复合型生物净化槽对有机物的去除效果研究
3.2.2 复合型生物净化槽对氮去除效果研究
3.2.3 复合型生物净化槽对磷去除效果研究
3.3 复合型生物净化槽中污染物的沿程变化特性研究
3.3.1 有机物在复合型生物净化槽内的沿程变化规律
3.3.2 总氮在复合型生物净化槽内的沿程变化规律
3.3.3 总磷在复合型生物净化槽内的沿程变化规律
3.4 小结
参考文献
第4章 强化生态浮床工艺运行效果研究
4.1 强化生态浮床的构建与运行
4.1.1 强化生态浮床的强化依据
4.1.2 强化生态浮床的构建
4.1.3 强化生态浮床的植物选择
4.1.4 强化生态浮床的运行
4.2 强化生态浮床与普通浮床对污染物去除效果对比研究
4.2.1 强化生态浮床与普通浮床对有机物去除效果对比研究
4.2.2 强化生态浮床与普通浮床对氨氮去除效果对比研究
4.2.3 强化生态浮床与普通浮床对总氮去除效果对比研究
4.2.4 强化生态浮床与普通浮床对磷去除效果对比研究
4.2.5 强化生态浮床与普通浮床对悬浮物去除效果对比研究
4.3 强化生态浮床对污染物去除效果研究
4.3.1 强化生态浮床对有机物去除效果研究
4.3.2 强化生态浮床对总氮去除效果研究
4.3.3 强化生态浮床对氨氮去除效果研究
4.3.4 强化生态浮床对硝态氮及亚硝态氮去除效果研究
4.3.5 强化生态浮床对总磷去除效果研究
4.3.6 强化生态浮床对正磷酸盐去除效果研究
4.3.7 强化生态浮床对悬浮物去除效果研究
4.4 强化生态浮床中污染物的沿程变化特性研究
4.4.1 有机物在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.2 总氮在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.3 氨氮在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.4 硝态氮在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.5 亚硝态氮在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.6 总磷在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.7 悬浮物在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.5 小结
参考文献
第5章 复合型生物净化槽优势菌株条件优化性能研究及其鉴定
5.1 实验试剂与设备
5.2 菌株的富集培养与纯化筛选
5.2.1 选择性培养基的配制
5.2.2 菌株的富集培养及纯化初筛
5.2.3 本节实验结果与分析
5.3 菌株的复筛及条件优化性能测定
5.3.1 优势培养基的配制
5.3.2 菌株的复筛
5.3.3 优势菌株最佳生长条件的确定
5.3.4 优势菌株在最佳条件下脱氮除磷性能测定
5.4 优势菌株的复合优化研究
5.4.1 优势菌株的复合优化
5.4.2 复合菌株D-X脱氮除磷的条件优化
5.4.3 复合菌株D-X的性能测定
5.5 优势菌株脱氮除磷的产物分析及鉴定
5.5.1 优势菌株脱氮除磷的产物分析
5.5.2 菌株的鉴定
5.6 小结
参考文献
第6章 强化生态浮床系统微生物生态学特征与功能分析研究
6.1 纤维填料采样及测定方法
6.1.1 强化生态浮床纤维填料采样及酶活性的测定方法
6.1.2 强化生态浮床纤维填料采样及微生物细菌数量的测定方法
6.1.3 强化生态浮床纤维填料采样及微生物碳、氮及磷的测定方法
6.2 强化生态浮床系统中酶的季节和沿程变化特征
6.2.1 强化生态浮床蛋白酶和脲酶活性变化及与氮去除相关性分析
6.2.2 强化生态浮床磷酸酶活性变化与磷去除相关性分析
6.2.3 强化生态浮床脱氢酶活性变化与有机物去除相关性分析
6.3 强化生态浮床系统中细菌数量及与污染物去除关系
6.3.1 强化生态浮床纤维填料上细菌的数量及分布
6.3.2 强化生态浮床纤维填料上细菌总数与污染物去除关系
6.4 强化生态浮床纤维填料微生物碳、氮及磷变化特征
6.4.1 强化生态浮床纤维填料微生物碳变化特征
6.4.2 强化生态浮床纤维填料微生物氮变化特征
6.4.3 强化生态浮床纤维填料微生物磷变化特征
6.4.4 强化生态浮床纤维填料表面生物膜形态观察
6.5 小结
参考文献
第7章 CBPT-EEFR组合工艺总处理效果及其适用性分析
7.1 CBPT-EEFR组合工艺总处理效果
7.1.1 有机物去除效果
7.1.2 氮去除效果
7.1.3 磷及悬浮物去除效果
7.2 CBPT-EEFR组合工艺的适用性分析
7.2.1 CBPT-EEFR组合工艺处理设施工程概算
7.2.2 CBPT-EEFR组合工艺运行费用
7.2.3 CBPT-EEFR组合工艺的经济技术适用性分析
7.3 小结
参考文献
第8章 结论与建议
8.1 结论
8.2 建议
在读期间发表的学术论文与研究成果
致谢
附录Ⅰ 符号说明
附录Ⅱ 菌株基因全序列
【参考文献】:
期刊论文
[1]净化槽技术应用于分散型生活污水案例研究[J]. 闵毅梅. 环境与可持续发展. 2008(06)
[2]湖北省农村地区面源污染现状分析[J]. 李兆华,黄薇,李长安. 长江科学院院报. 2007(06)
[3]净化槽在农村生活污水处理中的应用前景分析[J]. 刘呈波,樊娟,石静,李国良. 农业环境与发展. 2007(05)
[4]富营养化水体的水芹菜浮床栽培试验[J]. 黄田,周振兴,张劲,李兆华. 污染防治技术. 2007(03)
[5]无动力式生物净化槽装置的技术分析[J]. 苏利茂,赵雪莲,黄英. 北京水务. 2007(03)
[6]生活污水分散处理技术的进展[J]. 王然,王昶. 生物加工过程. 2007(02)
[7]水平潜流和组合人工湿地水处理研究进展[J]. 邓欢欢,葛利云,顾国泉,李建华,赵建夫. 工业用水与废水. 2007(02)
[8]农村污水治理的方法分析[J]. 刘家卓. 广东科技. 2007(03)
[9]黄淮流域农村分散点源污水处理方法探讨[J]. 杨崇豪,刘贺娟,孙垦. 人民长江. 2007(02)
[10]利用人工湿地处理农村生活污水的研究[J]. 应俊辉. 安徽农业科学. 2007(04)
博士论文
[1]强化人工湿地对富营养化水体的修复及作用机理研究[D]. 付融冰.同济大学 2007
[2]高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究[D]. 何少林.同济大学 2006
硕士论文
[1]SBR处理村镇小区低浓度生活污水的研究[D]. 李小军.西安建筑科技大学 2006
本文编号:2927348
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【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 农村分散式污水污染现状
1.1.1 引言
1.1.2 农村分散式污水的来源
1.1.3 农村分散式污水处理的重要性
1.2 农村分散式污水处理技术
1.2.1 农村分散式污水处理的思路
1.2.2 国内外农村分散式污水处理技术研究进展
1.2.3 农村分散式污水处理技术分类
1.3 生物净化槽技术研究进展及机理概述
1.3.1 生物净化槽技术研究进展
1.3.2 生物净化槽有机物去除机理
1.3.3 生物净化槽氮去除机理
1.3.4 生物净化槽磷去除机理
1.3.5 影响生物净化槽处理效果的因素
1.3.6 生物净化槽有机物及氮磷去除机理研究中尚需解决的问题
1.4 生态浮床技术研究进展及机理概述
1.4.1 生态浮床技术研究进展
1.4.2 生态浮床有机物去除机理
1.4.3 生态浮床氮去除机理
1.4.4 生态浮床磷去除机理
1.4.5 影响生态浮床处理效果的因素
1.4.6 生态浮床氮磷去除机理研究中尚需解决的问题
参考文献
第2章 研究内容与试验方法
2.1 课题背景、来源及意义
2.2 研究内容
2.3 示范区概况
2.4 前卫村分散式生活污水特征前期调研
2.4.1 调研的目的和方法
2.4.2 生活污水排放方式、规律和强度
2.4.3 卫生洁具使用现状
2.4.4 人均用水量和人均排水量
2.4.5 污水处理方式和现状
2.5 CBPT-EEFR组合工艺的设计与建造
2.5.1 CBPT-EEFR组合工艺概况
2.5.2 工艺选择
2.5.3 各单元主要功能和设计参数
2.5.4 CBPT-EEFR组合工艺的建造与运行
2.6 试验测试分析方法
2.7 农村分散式污水水质(化粪池出水)特征
2.7.1 化粪池出水有机物和总磷浓度变化
2.7.2 化粪池出水总氮和氨氮浓度变化
2.7.3 化粪池出水水温和pH变化
参考文献
第3章 复合型生物净化槽工艺运行效果研究
3.1 复合型生物净化槽的启动
3.1.1 复合型生物净化槽生物膜的培养与驯化
3.1.2 复合型生物净化槽生物膜的培养期间污染物变化
3.2 复合型生物净化槽对污染物去除效果研究
3.2.1 复合型生物净化槽对有机物的去除效果研究
3.2.2 复合型生物净化槽对氮去除效果研究
3.2.3 复合型生物净化槽对磷去除效果研究
3.3 复合型生物净化槽中污染物的沿程变化特性研究
3.3.1 有机物在复合型生物净化槽内的沿程变化规律
3.3.2 总氮在复合型生物净化槽内的沿程变化规律
3.3.3 总磷在复合型生物净化槽内的沿程变化规律
3.4 小结
参考文献
第4章 强化生态浮床工艺运行效果研究
4.1 强化生态浮床的构建与运行
4.1.1 强化生态浮床的强化依据
4.1.2 强化生态浮床的构建
4.1.3 强化生态浮床的植物选择
4.1.4 强化生态浮床的运行
4.2 强化生态浮床与普通浮床对污染物去除效果对比研究
4.2.1 强化生态浮床与普通浮床对有机物去除效果对比研究
4.2.2 强化生态浮床与普通浮床对氨氮去除效果对比研究
4.2.3 强化生态浮床与普通浮床对总氮去除效果对比研究
4.2.4 强化生态浮床与普通浮床对磷去除效果对比研究
4.2.5 强化生态浮床与普通浮床对悬浮物去除效果对比研究
4.3 强化生态浮床对污染物去除效果研究
4.3.1 强化生态浮床对有机物去除效果研究
4.3.2 强化生态浮床对总氮去除效果研究
4.3.3 强化生态浮床对氨氮去除效果研究
4.3.4 强化生态浮床对硝态氮及亚硝态氮去除效果研究
4.3.5 强化生态浮床对总磷去除效果研究
4.3.6 强化生态浮床对正磷酸盐去除效果研究
4.3.7 强化生态浮床对悬浮物去除效果研究
4.4 强化生态浮床中污染物的沿程变化特性研究
4.4.1 有机物在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.2 总氮在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.3 氨氮在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.4 硝态氮在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.5 亚硝态氮在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.6 总磷在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.4.7 悬浮物在强化生态浮床床体中的沿程变化规律
4.5 小结
参考文献
第5章 复合型生物净化槽优势菌株条件优化性能研究及其鉴定
5.1 实验试剂与设备
5.2 菌株的富集培养与纯化筛选
5.2.1 选择性培养基的配制
5.2.2 菌株的富集培养及纯化初筛
5.2.3 本节实验结果与分析
5.3 菌株的复筛及条件优化性能测定
5.3.1 优势培养基的配制
5.3.2 菌株的复筛
5.3.3 优势菌株最佳生长条件的确定
5.3.4 优势菌株在最佳条件下脱氮除磷性能测定
5.4 优势菌株的复合优化研究
5.4.1 优势菌株的复合优化
5.4.2 复合菌株D-X脱氮除磷的条件优化
5.4.3 复合菌株D-X的性能测定
5.5 优势菌株脱氮除磷的产物分析及鉴定
5.5.1 优势菌株脱氮除磷的产物分析
5.5.2 菌株的鉴定
5.6 小结
参考文献
第6章 强化生态浮床系统微生物生态学特征与功能分析研究
6.1 纤维填料采样及测定方法
6.1.1 强化生态浮床纤维填料采样及酶活性的测定方法
6.1.2 强化生态浮床纤维填料采样及微生物细菌数量的测定方法
6.1.3 强化生态浮床纤维填料采样及微生物碳、氮及磷的测定方法
6.2 强化生态浮床系统中酶的季节和沿程变化特征
6.2.1 强化生态浮床蛋白酶和脲酶活性变化及与氮去除相关性分析
6.2.2 强化生态浮床磷酸酶活性变化与磷去除相关性分析
6.2.3 强化生态浮床脱氢酶活性变化与有机物去除相关性分析
6.3 强化生态浮床系统中细菌数量及与污染物去除关系
6.3.1 强化生态浮床纤维填料上细菌的数量及分布
6.3.2 强化生态浮床纤维填料上细菌总数与污染物去除关系
6.4 强化生态浮床纤维填料微生物碳、氮及磷变化特征
6.4.1 强化生态浮床纤维填料微生物碳变化特征
6.4.2 强化生态浮床纤维填料微生物氮变化特征
6.4.3 强化生态浮床纤维填料微生物磷变化特征
6.4.4 强化生态浮床纤维填料表面生物膜形态观察
6.5 小结
参考文献
第7章 CBPT-EEFR组合工艺总处理效果及其适用性分析
7.1 CBPT-EEFR组合工艺总处理效果
7.1.1 有机物去除效果
7.1.2 氮去除效果
7.1.3 磷及悬浮物去除效果
7.2 CBPT-EEFR组合工艺的适用性分析
7.2.1 CBPT-EEFR组合工艺处理设施工程概算
7.2.2 CBPT-EEFR组合工艺运行费用
7.2.3 CBPT-EEFR组合工艺的经济技术适用性分析
7.3 小结
参考文献
第8章 结论与建议
8.1 结论
8.2 建议
在读期间发表的学术论文与研究成果
致谢
附录Ⅰ 符号说明
附录Ⅱ 菌株基因全序列
【参考文献】:
期刊论文
[1]净化槽技术应用于分散型生活污水案例研究[J]. 闵毅梅. 环境与可持续发展. 2008(06)
[2]湖北省农村地区面源污染现状分析[J]. 李兆华,黄薇,李长安. 长江科学院院报. 2007(06)
[3]净化槽在农村生活污水处理中的应用前景分析[J]. 刘呈波,樊娟,石静,李国良. 农业环境与发展. 2007(05)
[4]富营养化水体的水芹菜浮床栽培试验[J]. 黄田,周振兴,张劲,李兆华. 污染防治技术. 2007(03)
[5]无动力式生物净化槽装置的技术分析[J]. 苏利茂,赵雪莲,黄英. 北京水务. 2007(03)
[6]生活污水分散处理技术的进展[J]. 王然,王昶. 生物加工过程. 2007(02)
[7]水平潜流和组合人工湿地水处理研究进展[J]. 邓欢欢,葛利云,顾国泉,李建华,赵建夫. 工业用水与废水. 2007(02)
[8]农村污水治理的方法分析[J]. 刘家卓. 广东科技. 2007(03)
[9]黄淮流域农村分散点源污水处理方法探讨[J]. 杨崇豪,刘贺娟,孙垦. 人民长江. 2007(02)
[10]利用人工湿地处理农村生活污水的研究[J]. 应俊辉. 安徽农业科学. 2007(04)
博士论文
[1]强化人工湿地对富营养化水体的修复及作用机理研究[D]. 付融冰.同济大学 2007
[2]高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究[D]. 何少林.同济大学 2006
硕士论文
[1]SBR处理村镇小区低浓度生活污水的研究[D]. 李小军.西安建筑科技大学 2006
本文编号:2927348
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