复合人工湿地处理山地小城镇污水生产性试验研究

【摘要】：我国小城镇污水处理普遍存在水量小、水质复杂、波动性大等特点，以及维护管理人员运行管理经验不足等问题。人工湿地与一般机械化的污水处理工艺相比，在运行管理和成本上以及景观效果等方面具有较明显的优势，适宜小城镇污水处理。针对现有人工湿地的不足，开发设计了“竖向折流/侧向潜流复合潜流人工湿地”专利技术（发明专利号为ZL.200510057047.2）工艺。 本文是对该技术处理效能的应用研究。于2010年10月，在重庆市仙女镇污水厂进行试验研究；试验启动时，采用自然接种；启动完成后，根据设计水力负荷和进水水量，进行工况进行调节；然后以依次确定冬、春、夏、秋季运行工况。试验期间污水厂进水水量在320～1030m~3·d~(-1)，COD浓度为29.5～58mg·L~(-1)，氨氮10～33mg·L~(-1)，总氮13.5～38.8mg·L~(-1)，总磷0.7～3.2mg·L~(-1)；水质、水量波动较大。经调试后，运行期间COD出水为6.3～15.5mg·L~(-1)，去除率为77.5%，氨氮出水浓度为2.8～9.8mg·L~(-1)，去除率为72.4%，总氮出水浓度为10.8～21.5mg·L~(-1)，去除率为40.1%，总磷出水为0.3～0.9mg·L~(-1)，去除率为68.4%。COD、氨氮能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918～2002）的一级A标准；TP和TN达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918～2002）的一级B标准。 湿地部分，一级湿地有机负荷在25～103.9×10~(-3)kg/（m~2·d）之间，水力负荷为0.078～0.178m~3/m~2·h时，一级湿地对COD、氨氮、总氮、总磷去除率分别为33.3%～54.5%，7.1%～37.5%，-1.1%～14.3%，-6.8%～56.3%。二级湿地有机负荷在4.1～11.1×10~(-3)kg/（m~2·d）之间，水力负荷0.0248～0.0417m~3/m~2·h，二级湿地对COD、氨氮、总氮、总磷去除率分别为26%～44.6%，35%～61.9%，-22.9%～33.6%，14.7%～64.7%其中，冬季结冰后，一级湿地氨氮去除率仅有7.1％，总氮和总磷去除率出现负值；二级湿地氨氮、总磷去除率分别为35%和14.7%，总氮去除率出现负值。 通过对复氧槽复氧研究表明：通过长为7米的复氧槽复氧后，溶解氧可增加1.65mg/L。湿地栽种植物为芦苇、水菖蒲和水灯芯，生长期为4月至12月，平均气温低于0℃时进入枯萎期，其中水菖蒲生长期和存活率远优于芦苇和水灯芯。单位处理成本为1.07元/m~3，运行费用为0.36元/m~3。 【关键词】：污水处理 折流式湿地床 侧流式湿地床 低温
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-20
• 1.1 研究进展9-18
• 1.1.1 人工湿地的分类与特点9-10
• 1.1.2 人工湿地的结构组成10-11
• 1.1.3 人工湿地去除机理11-14
• 1.1.4 影响因素14-16
• 1.1.5 人工湿地的发展历程16-18
• 1.2 课题提出、研究目的及研究内容18-20
• 1.2.1 课题的提出及其意义18
• 1.2.2 研究的目的和内容18
• 1.2.3 技术路线18-20
• 2 试验内容及试验方法20-30
• 2.1 试验地点20
• 2.2 试验概况20-22
• 2.3 试验水质、水量特征22-23
• 2.4 工艺流程23-26
• 2.5 主要构筑物参数26-27
• 2.5.1 网兜调节池26
• 2.5.2 絮凝沉淀池26
• 2.5.3 稳定塘26
• 2.5.4 竖向折流/侧向潜流复合人工湿地26-27
• 2.6 试验内容27-28
• 2.7 试验方法28-30
• 2.7.1 试验设计28
• 2.7.2 实验进度安排28
• 2.7.3 仪器及分析方法28-30
• 3 试验启动与运行30-34
• 3.1 启动试验30
• 3.2 试验运行30-34
• 4 试验结果与分析34-50
• 4.1 污水厂全年运行效果34
• 4.2 COD 处理效果34-38
• 4.2.1 COD 面积负荷的影响35-37
• 4.2.2 水力负荷的影响37-38
• 4.3 氮的处理效果38-46
• 4.3.1 NH_3~+-N 处理效果38-42
• 4.3.2 TN 处理效果42-46
• 4.4 磷的处理效果46-50
• 4.4.1 TP 的去除效果46-48
• 4.4.2 COD 面积负荷的影响48-49
• 4.4.3 水力负荷的影响49-50
• 5 其他因素对人工湿地处理效果的影响50-56
• 5.1 温度与季节50-51
• 5.2 降雨量与蒸发量51-52
• 5.3 植物52-53
• 5.4 人工湿地的堵塞53
• 5.5 溶解氧53-55
• 5.6 故障55-56
• 6 运行管理56-62
• 6.1 运行管理措施56-58
• 6.1.1 维护措施56-58
• 6.1.2 人员配备58
• 6.2 运行成本58-62
• 7 结论与建议62-64
• 7.1 结论62-63
• 7.2 建议63-64
• 致谢64-66
• 参考文献66-74
• 附录74

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