本文關(guān)鍵詞：南昌市人工濕地生活污水處理系統(tǒng)構(gòu)建及凈化效能研究

  更多相關(guān)文章： 生活污水 人工濕地 正交試驗設(shè)計 生態(tài)補水 南昌

【摘要】：我國現(xiàn)階段水資源缺乏、污染嚴重和濕地銳減等問題日趨嚴峻,已成為制約社會穩(wěn)定、經(jīng)濟發(fā)展和城市建設(shè)的瓶頸。為了應對該嚴峻形勢,采用人工濕地對城市污水進行處理,既能消減水中污染物的總量,實現(xiàn)我國水污染控制的主要目標,又能把污水作為新的城市用水資源以恢復受損的濕地生態(tài)系統(tǒng),使污水或尾水變成生態(tài)環(huán)境需水,緩解城市化對水資源需求的壓力,還可以增大濕地面積,提升濕地環(huán)境質(zhì)量,有利于城市濕地生態(tài)系統(tǒng)功能的發(fā)揮。因此,人工濕地污水處理將成為助力新型城鎮(zhèn)化的重要舉措。本論文針對人工濕地凈化過程的“黑箱”效應導致建造人工濕地主要憑借經(jīng)驗所造成的各地人工濕地凈化效率差異較大的問題,以南昌市城市生活污水為研究對象,開展人工濕地處理城市生活污水系統(tǒng)的構(gòu)建與優(yōu)化研究,主要內(nèi)容及研究結(jié)果如下:通過對南昌市濕地植物的調(diào)查,選擇10種常見的浮水植物水葫蘆(Eichhornia crassipes)和水鱉(Hydrocharis dubia)、挺水植物富貴竹(Dracaena sanderiana)、風車草(Cyperus alternifolius)、慈菇(Sagittaria sagittifolia)、香蒲(Typha angustifolia)、菖蒲(Acorus calamus)、茭白(Zizania latifolia)和沉水植物菹草(Potamogeton crispus)和黑藻(Hydrilla verticillata),研究不同植物以及同種植物的不同種植密度對生活污水的處理效果。結(jié)果表明,挺水植物的凈水效果普遍好于浮水植物,沉水植物的凈水效果最差;挺水植物25株/m2的種植密度比9株/m2的種植密度的處理效果明顯,因此,設(shè)計過程盡可能增加挺水植物的種植數(shù)量來確保出水質(zhì)量。人工濕地對污染物的降解效果受水力負荷、pH、植物、填料和溫度等因素影響,這些參數(shù)相互關(guān)聯(lián)形成脫氮除磷的非線性復雜生態(tài)過程。通過L9(34)正交試驗設(shè)計,分別考量進水水力負荷、pH值和碳氮比等3個因素在各種不同的作用水平下對污水中氮和磷去除的影響。結(jié)果表明,人工濕地脫氮除磷效果受水力負荷、pH、碳氮比等因素的影響,其中碳氮比對TN去除率的影響顯著而對TP去除率的影響不顯著,pH和水力負荷對TN的去除率無顯著影響,水力負荷對TP的去除率影響明顯。各因素對TN去除率的影響程度依次為:碳氮比pH水力負荷。除氮的優(yōu)選條件為水力負荷為20 mm/d;碳氮比為13;pH為9。各因素對TP去除率的影響程度依次為:水力負荷碳氮比pH。除磷的優(yōu)選條件為水力負荷為320 mm/d;碳氮比為13;pH為9。對濕地污水處理系統(tǒng)進行為期一年的運行,分析各植物在不同季節(jié)(夏、秋、冬)的處理效果,以探明各濕地系統(tǒng)類型對南昌市生活污水處理的適應性。結(jié)果表明浮水植物和沉水植物自然生長的速度較快,種植的時候可以適當減少種子數(shù)量,可以有效地降低工程投資;富貴竹和風車草因無法越冬不適合在南昌地區(qū)人工濕地種植;季節(jié)對各階段植物的處理效果均有影響,但總體而言其影響較低,因此工程設(shè)計參數(shù)可按冬季進行設(shè)計,以確保工程完全穩(wěn)定運行。
【關(guān)鍵詞】：生活污水 人工濕地 正交試驗設(shè)計 生態(tài)補水 南昌
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X799.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 前言10-20
• 1.1 研究意義10-12
• 1.2 人工濕地污水處理系統(tǒng)研究進展12-18
• 1.2.1 人工濕地系統(tǒng)概述13-15
• 1.2.2 城市生活污水處理技術(shù)與工藝15-16
• 1.2.3 人工濕地凈化污水的機理16-18
• 1.2.4 人工濕地的構(gòu)建及其運行方式18
• 1.3 研究目的與研究內(nèi)容18-20
• 1.3.1 研究目的18-19
• 1.3.2 研究內(nèi)容19-20
• 第2章 研究方法20-26
• 2.1 實驗基地選擇20
• 2.2 試驗設(shè)計20-24
• 2.2.1 水質(zhì)選擇20
• 2.2.2 工藝流程選擇20-21
• 2.2.3 實驗植物選擇21-23
• 2.2.4 實驗土壤選擇23-24
• 2.2.5 設(shè)計參數(shù)24
• 2.3 實驗儀器與設(shè)備24-26
• 第3章 人工濕地種植植物的選擇26-33
• 3.1 實驗進程26
• 3.2 植物的成活與生長26-27
• 3.3 植物對城市生活污水的凈化作用27-32
• 3.3.1 浮水植物對水中BOD~5和COD的去除作用27-28
• 3.3.2 挺水植物對水中BOD~5和COD的去除作用28-32
• 3.3.3 沉水植物對水中BOD~5和COD的去除作用32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第4章 人工濕地運行條件的優(yōu)化33-38
• 4.1 材料與方法33-35
• 4.1.1 人工濕地處理系統(tǒng)33-34
• 4.1.2 正交試驗設(shè)計34
• 4.1.3 試驗用水及相關(guān)水質(zhì)參數(shù)的測定34-35
• 4.2 結(jié)果與討論35-37
• 4.2.1 正交試驗結(jié)果分析35-36
• 4.2.2 方差分析36-37
• 4.3 結(jié)論37-38
• 第5章 人工濕地現(xiàn)場運行的適應性研究38-47
• 5.1 浮水植物型人工濕地對生活污水的凈化效果38-39
• 5.2 挺水植物型人工濕地對生活污水的凈化效果39-45
• 5.3 沉水植物型人工濕地對生活污水的凈化效果45-47
• 第6章 結(jié)論與展望47-49
• 6.1 提供參考設(shè)計參數(shù)47
• 6.2 主要結(jié)論47-49
• 參考文獻49-52
• 致謝52-53

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本文編號：1033404