人工濕地技術作為一種新興污水生態(tài)處理技術,其修建成本較低,易于操作等使其更適合處理農村生活污水。但是人工濕地在運行過程中,基質易飽和。為解決基質易飽和的問題,本研究采用4種Fe系LDHs（層狀雙氫氧化物）覆膜改性方法對燒結多孔磚和沸石兩種基質進行改性,采用吸附動力學模型探究基質的吸附速率和吸附平衡能力,篩選出最佳改性基質運行模擬垂直流人工濕地系統(tǒng),研究LDHs改性基質對生活污水凈化效果的影響。試驗設計五組不同水力負荷運行模擬人工濕地,優(yōu)化水力負荷運行參數(shù),為農村生活污水垂直流人工濕地系統(tǒng)修建提供理論基礎。結果表明:（1）經(jīng)由LDHs覆膜改性,改變了基質表面粗糙程度及內部結構。SEM圖譜顯示,Ca-Fe燒結多孔磚和Mg-Fe沸石表面附著物質更加豐富。（2）基質改性前后對氨氮的吸附量依次為:Mg-Fe沸石＞Ca-Fe沸石＞Co-Fe沸石＞Zn-Fe沸石＞沸石＞Ca-Fe燒結多孔磚＞Co-Fe燒結多孔磚＞Mg-Fe燒結多孔磚＞Zn-Fe燒結多孔磚＞燒結多孔磚,去除率在73.36%~98.27%。通過Langergren動力學模型,Ca-Fe燒結多孔磚吸附速率最快,實際平衡吸附量為0.2261... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 人工濕地系統(tǒng)研究進展
        1.2.1 人工濕地技術簡介
        1.2.2 人工濕地污水處理技術研究進展
        1.2.3 人工濕地處理農村生活污水存在的問題
    1.3 層狀雙氫氧化物(LDHs)改性及其在污水處理領域的應用
        1.3.1 LDHs簡介
        1.3.2 LDHs在水處理方面的應用
    1.4 研究目標、內容和技術路線
        1.4.1 研究目標
        1.4.2 研究內容
        1.4.3 技術路線
2 人工濕地基質靜態(tài)吸附試驗研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 供試材料
        2.1.2 LDHs覆膜改性方法
        2.1.3 掃描電鏡(SEM)樣品制備與觀察
        2.1.4 單一填料吸附試驗方法
        2.1.5 吸附動力學試驗
    2.2 結果與分析
        2.2.1 基質內部形貌分析
        2.2.2 改性前后基質對氨氮的吸附曲線
        2.2.3 改性前后基質對總磷的吸附曲線
    2.3 小結
3 不同基質結構模擬垂直流人工濕地污水凈化研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗進水水質及運行參數(shù)
        3.1.2 試驗裝置
        3.1.3 水樣測定方法
    3.2 結果與分析
        3.2.1 不同人工濕地系統(tǒng)對總磷的去除效果分析
        3.2.2 不同人工濕地系統(tǒng)對氨氮的去除效果分析
        3.2.3 不同人工濕地系統(tǒng)對硝態(tài)氮的去除效果分析
        3.2.4 不同人工濕地系統(tǒng)對總氮的去除效果分析
        3.2.5 不同人工濕地系統(tǒng)對COD的去除效果分析
    3.3 小結
4 不同水力負荷條件下模擬人工濕地系統(tǒng)處理效果研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗進水水質及運行參數(shù)
        4.1.2 水樣的采集和測定
        4.1.3 數(shù)據(jù)分析方法
    4.2 結果與分析
        4.2.1 有機物的去除效果分析
        4.2.2 總磷的去除效果分析
        4.2.3 氨氮的去除效果分析
        4.2.4 總氮的去除效果分析
    4.3 小結
5 人工濕地處理農村生活污水實例設計
    5.1 段甲嶺鎮(zhèn)概況
    5.2 農村生活污水治理現(xiàn)狀
    5.3 污水處理工藝選擇
    5.4 主要設計技術參數(shù)
    5.5 小結
6 討論與結論
    6.1 討論
    6.2 結論
參考文獻
在讀碩士期間發(fā)表的論文
作者簡歷
在讀碩士期間參與的項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]改性層狀雙氫氧化物的研究進展[J]. 梁良,詹壽發(fā),任錦.  化學工程師. 2017(10)
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[8]潛流人工濕地基質結構與微生物群落特征的相關性[J]. 李振靈,丁彥禮,白少元,李雪芬,游少鴻,解慶林.  環(huán)境科學. 2017(09)
[9]人工濕地污水處理系統(tǒng)分類介紹[J]. 趙宇.  江西化工. 2017(01)
[10]4種濕地植物對人工濕地凈化生活污水的影響比較[J]. 劉文杰,許興原,何歡,祝棟林,胥瑞晨,孫成.  環(huán)境工程學報. 2016(11)

博士論文
[1]高效脫氮菌強化人工濕地處理村鎮(zhèn)生活污水工藝研究[D]. 邵媛媛.山東大學 2014
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[3]城市徑流特征與人工濕地處理技術研究[D]. 肖海文.重慶大學 2010
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碩士論文
[1]人工濕地基質及植物篩選研究[D]. 肖廣敏.河北農業(yè)大學 2015
[2]高寒地區(qū)不同C/N地下滲濾系統(tǒng)處理分散生活污水研究[D]. 楊錚錚.河北農業(yè)大學 2015
[3]低溫脫氮菌劑的制備及其強化人工濕地脫氮效能研究[D]. 魏清娟.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[4]水力條件對人工濕地去污效果的影響研究及中試驗證[D]. 潘瑋.南京大學 2015
[5]垂直流人工濕地LDHs覆膜改性沸石基質凈化效果研究[D]. 陳俊杰.武漢理工大學 2015
[6]人工濕地技術在處理農村生活污水中的應用研究[D]. 徐敬亮.南昌大學 2014
[7]垂直流人工濕地改性無煙煤填料凈化規(guī)律的研究[D]. 劉小婷.武漢理工大學 2014
[8]生物炭對水中氨氮和磷酸鹽吸附性能研究[D]. 蔣旭濤.天津大學 2013
[9]有機改性層狀雙金屬氫氧化物對水中染料的吸附[D]. 吳盼盼.山東大學 2013
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本文編號：3731364