人工快渗处理东北地区村镇分散污水试验研究

【摘要】：随着社会经济迅猛发展、人口剧增及城市化进程加速，我国的水资源问题也显得尤为突出，主要表现在两个方面：水资源短缺和水环境污染，其中最严重的是水污染问题。生态处理模式可实现污水就近处理，处理设施建设灵活、投资少，可以作为污水集中处理模式的有益补充，具有重要的研究意义。人工快渗（CRI）污水处理系统可以看作是一种生态工程或生物-生态处理技术。CRI系统对于生活污水和受污染河流水净化效果良好，与传统的污水处理方法相比较，该技术有成本低（包括建设和运行成本）、出水效果好、不产生活性污泥，操作简单、抗冲击负荷强、运行稳定等优点。 土地处理系统（land processing system）是利用土地及其中微生物和植物根系对污水（废水）进行处理，同时又利用其中水分和肥分促进农作物、牧草或树木生长的工程设施。土地处理系统的基本工艺主要有三种：慢速渗滤（SR）、快速渗滤（RI）、地表漫流（OF）。三种工艺主要差别在于相应工艺中污水水力负荷和水力路径不同。人工快渗污水处理系统（Constructed Rapid Infiltration Syst-em，简称CRI系统）是一种比较新型的土地处理技术，是在污水快速渗滤（Rapid Infiltration System，简称RI系统）的基础上逐渐发展起来的。其主要是采用人工填料介质，可以控制水力负荷，保证出水水质的不错的处理系统。 对于东北村镇污水处理宜走小型化、就地化处理的道路。遵循“两低一好”原则，既要一次性投入低，还要日常管理成本低，处理效果好，为此本课题采用人工快渗污水处理系统（CRI）来进行试验分析。 本文对人工快渗系统的净化机理及去除效果进行了探讨，并分析了一些人工快渗系统的强化措施，以保证去除效果，增强稳定性和延长使用寿命，并指出了人工快渗系统的应用领域和发展趋势。 本试验首先对试验参数进行了对比，对水力负荷周期、进水水力负荷和滤层厚度进行探讨，最后得出人工快渗系统最佳的运行参数为：水力负荷40cm/d，湿干比为1:2，水力负荷周期为淹水8h，落干16h。运行结果显示CRI不仅对氨氮有较高的去除效率，可以达到95.0%；对CODCr和TP的去除效果也很明显，去除率分别为82.3%和80.4%，系统运行稳定，而且效果良好。天然河沙对污染物的去除效果运行初期较好，但随着时间的推移稍有下降。陶粒和石英砂对污染物的去除效果一直很稳定，但效果不佳，特别是石英砂，对氨氮的去除率几乎为零，火山岩的去除效果适中，沸石对污染物的去除效果最好，对氨氮、CODCr和TP的最高去除率分别可达98.20%、93.17%和95.53%。最后确定沸石滤料在滤层厚度为80cm时是最佳运行条件。 【关键词】：东北村镇污水 人工快渗系统（CRI） 水力负荷周期 土地处理
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 概述10-20
• 1.1 东北村镇污水的现状与特征10-12
• 1.1.1 东北村镇污水污水的现状10-11
• 1.1.2 东北村镇污水的特征11-12
• 1.2 东北村镇污水来源与危害12-13
• 1.2.1 东北村镇污水的来源12
• 1.2.2 东北村镇污水的危害及处理的必要性12-13
• 1.3 东北村镇污水生态理技术发展现状13-18
• 1.3.1 氧化塘处理技术14
• 1.3.2 人工湿地处理工艺14-15
• 1.3.3 污水土地处理系统15-17
• 1.3.4 蚯蚓生态池17
• 1.3.5 生态厕所17-18
• 1.3.6 东北村镇污水生态处理技术遴选18
• 1.4 研究目的、意义及内容18-20
• 1.4.1 研究目的及意义18-19
• 1.4.2 研究内容19
• 1.4.3 论文主要创新点19-20
• 第2章 试验材料和方法20-28
• 2.1 试验仪器、药品与装置20-25
• 2.1.1 试验仪器与药品20
• 2.1.2 试验装置20-23
• 2.1.3 试验进水水质23
• 2.1.4 试验滤料23-25
• 2.2 试验方法25-28
• 2.2.1 主要水质指标及测试方法25
• 2.2.2 反应器的启动试验25-26
• 2.2.3 运行条件对比优化试验26-28
• 第3章 结果与讨论28-57
• 3.1 不同水力负荷周期对污染物的去除效果28-30
• 3.2 不同滤速对污染物去除效果30-34
• 3.2.1 不同滤速对污水中污染物的去除效果30-31
• 3.2.2 不同滤速对污水中污染物去除率的影响31-34
• 3.3 不同滤料对污染物的去除效果34-53
• 3.3.1 不同滤料对污水 CODCr的去除效果34-40
• 3.3.2 不同滤料对污水 TP 的去除效果40-46
• 3.3.3 不同滤料对污水氨氮的去除效果46-52
• 3.3.4 五组滤料对污水污染物去除率的对比52-53
• 3.4 不同滤层厚度对污染物的去除效果53-57
• 3.4.1 不同滤料各滤层对污水 CODCr的去除效果53-54
• 3.4.2 不同滤料各滤层对污水氨氮的去除效果54-55
• 3.4.3 不同滤料各滤层对污水 TP 的去除效果55-57
• 第4章 结论与建议57-58
• 4.1 结论57
• 4.2 建议57-58
• 参考文献58-61
• 作者简介61-62
• 致谢62

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