【摘要】：針對(duì)農(nóng)村生活污水尾水中氮磷濃度較高及有機(jī)物濃度較低等特點(diǎn),本文開(kāi)展水培蔬菜與潛流式人工濕地不同組合工藝凈化生活污水尾水的研究,考察系統(tǒng)運(yùn)行的工藝特性,優(yōu)化運(yùn)行參數(shù),解析系統(tǒng)內(nèi)污染物去除途徑及機(jī)理,實(shí)現(xiàn)氮磷資源最大化利用,并對(duì)蔬菜進(jìn)行食用安全性評(píng)價(jià)。主要研究成果如下：(1)隨著水力負(fù)荷的增加,水培蔬菜系統(tǒng)、水培蔬菜系統(tǒng)／潛流式人工濕地、潛流式人工濕地／水培蔬菜系統(tǒng)和潛流式人工濕地等四種工藝系統(tǒng)對(duì)污染物的去除率均逐漸降低,為實(shí)現(xiàn)氮磷最大化利用并保證出水能夠達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002),水培蔬菜系統(tǒng)、水培蔬菜系統(tǒng)／潛流式人工濕地組合工藝的適宜水力負(fù)荷為分別0.2 m3/(m2·d)和0.3 m3/(m2·d)。(2)水培蔬菜系統(tǒng)內(nèi)空心菜采用1/4收割方式時(shí),一方面能夠保證系統(tǒng)凈化效果的穩(wěn)定性；另一方面空心菜的產(chǎn)量分別是全收割方式和1/2收割方式的1.3倍和1.1倍。(3)定量分析水培蔬菜系統(tǒng)內(nèi)不同形態(tài)氮及磷的去除途徑,結(jié)果表明在去除NH4-N的過(guò)程中,空心菜吸收、硝化作用以及氨揮發(fā)作用的貢獻(xiàn)率分別為37.62%、58.86%、3.52%;在去除NOX--N的過(guò)程中,空心菜吸收、反硝化作用的貢獻(xiàn)率分別為56.33%、43.67%；在去除TN的過(guò)程中,空心菜吸收、反硝化作用、氨揮發(fā)作用貢獻(xiàn)率分別為47.68～59.57%、39.43～51.34及1%；在去除TP的過(guò)程中,空心菜吸收及其他途徑的貢獻(xiàn)率分別為58.38～77.48%和22.51～41.62%;可以看出,空心菜吸收是水培蔬菜系統(tǒng)氮磷去除的主要途徑。(4)對(duì)生活污水尾水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),重金屬汞和石油類有時(shí)會(huì)超標(biāo),其它指標(biāo)均符合農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)對(duì)水培蔬菜系統(tǒng)內(nèi)冬季種植的水芹菜和夏季種植的空心菜進(jìn)行食用安全性評(píng)價(jià),結(jié)果表明蔬菜內(nèi)重金屬鉛有時(shí)會(huì)超標(biāo),其它指標(biāo)均符合無(wú)公害產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述,采用水培蔬菜系統(tǒng)／潛流式人工濕地組合工藝凈化農(nóng)村生活污水尾水時(shí),在保證污水達(dá)標(biāo)的同時(shí),可實(shí)現(xiàn)尾水氮磷資源最大化利用,將污水治理和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合。
[Abstract]:In view of the characteristics of high concentration of nitrogen and phosphorus and low concentration of organic matter in rural domestic sewage tailwater, this paper carried out a study on the purification of domestic sewage tailings by different combination processes of hydroponic vegetables and subsurface flow constructed wetland, and investigated the technological characteristics of the system operation. The operating parameters were optimized, the ways and mechanisms of pollutant removal in the system were analyzed, the utilization of nitrogen and phosphorus resources was maximized, and the edible safety of vegetables was evaluated. The main results are as follows: (1) with the increase of hydraulic load, hydroponic vegetable system / subsurface flow constructed wetland, In order to maximize the utilization of nitrogen and phosphorus and to ensure that the effluent can meet the first class A discharge standard (GB18918-2002), the removal rate of pollutants in the four process systems of subsurface constructed wetland / hydroponic vegetable system and subsurface flow constructed wetland is gradually reduced. Hydroponic vegetable system, The suitable hydraulic load of hydroponic vegetable system / subsurface flow constructed wetland was 0.2 m3 / (m2 d) and 0.3 m3 / (m2 d). (2) respectively. On the one hand, it can ensure the stability of the purification effect of the system; On the other hand, the yield of hollow vegetables was 1.3 times and 1.1 times as much as that of total harvesting and 1 / 2 harvesting, respectively. (3) quantitative analysis of nitrogen and phosphorus removal pathways of different forms in hydroponic vegetable system. The results showed that the contribution rates of absorption, nitrification and ammonia volatilization were 37.62%, 58.86% and 3.52%, respectively. In the process of NOX--N removal, the contribution rates of the absorption and denitrification were 56.33 and 43.67, respectively. In the process of TN removal, the contribution rates of absorption, denitrification and ammonia volatilization were 47.68 ~ 59.57 ~ 39.43 ~ 51.34 and 1 respectively. In the process of removing TP, the contribution rates of the absorption and other ways were 58.38% 77.48% and 22.51% 41.62%, respectively. It can be seen that the absorption of hollow vegetables is the main way to remove nitrogen and phosphorus in hydroponic vegetable system. (4) monitoring the water quality of domestic sewage tailings, the heavy metal mercury and petroleum sometimes exceed the standard, and other indexes all accord with the water quality standard of agricultural irrigation; At the same time, the edible safety of water celery grown in winter and hollow vegetables planted in summer were evaluated. The results showed that the heavy metal lead in vegetables sometimes exceeded the standard, and the other indexes were in line with the standard of pollution-free products. To sum up, when using the combination process of hydroponic vegetable system / subsurface flow constructed wetland to purify rural domestic sewage tailings, the maximum utilization of nitrogen and phosphorus resources in tail water can be realized while the sewage is up to standard. Organic combination of sewage treatment and agricultural production.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X799.3

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本文編號(hào)：2338727