新型分层蚯蚓生物滤池对生活污水处理效果的研究

【摘要】： 水资源是人类社会赖以生存的前提,是保证经济又好又快发展的重要因素,关系到整个社会的可持续发展。我国水资源短缺,城市缺水严重,水污染形势十分严峻。水资源短缺和水环境污染已经导致了普遍的水危机问题,已向人们敲响了警钟。保护水资源,防治水污染,已经成为当今世界性的问题,因此,研究开发新型的污水处理技术,已成为当前环保工作者面临的紧迫任务。 蚯蚓生物滤池作为一项新的生态型污水处理技术,自引入中国以来,得到了较快的发展。由于其具有工艺简单、建设费用低、处理效果好、剩余污泥少等优点,近年来越来越受到了国内外研究人员的重视。目前的蚯蚓生物滤池一般是将填料装在一个容器或装置内,污水流经滤池的过程中被净化,滤料厚度七八十cm至1m以上。这种滤池存在一些不足:蚯蚓一般只在滤料的上层约30cm内活动,由于滤料下层没有蚯蚓活动,且微生物数量少,故污水中有机物去除主要发生在滤料的上层。因而下层滤料利用率低;由于滤料下层氧气不足,使得滤池出水含量低,不利于污水排放或后续的生物处理或利用等。为克服上述缺点,本文对目前的蚯蚓生物滤池进行了改进,设计了一种新型的分层蚯蚓生物滤池,以使滤池中供氧充足,提高污染物去除效率。 本文针对改进后的分层蚯蚓生物滤池对高低有机负荷生活污水的处理效果进行了研究。研究发现,在高有机负荷和低有机负荷条件下,系统对COD、NH3-N、TP和SS均有很好的去除效果,高、低有机负荷下对该四个指标的平均去除率分别达到86%、70%、67%、91%和85%、73%、69%、92%。每一层滤池模块对于污染物都有非常有效地去除,各层出水中的污染物浓度逐层下降。而且,滤池出水水质稳定,进水水质变化对其影响较小。 本文将蚯蚓生物滤池与目前常用的有机污水生物滤池处理滤料进行了对比研究。采用泥炭、松树皮和蚯蚓等构成的有机填料的分层蚯蚓生物滤池在COD和NH3-N的去除效果方面远远超过目前常用的陶粒、火山岩和气块砖等无机填料的陶粒组滤池。但是,在TP的去除效果上,分层蚯蚓生物滤池不如陶粒组滤池,前者的有机填料对于磷的吸附能力不如气块砖等无机填料。 文章还对高有机负荷条件下滤池中的蚯蚓种群状况进行了研究。从实验开始到基本达到平衡的两周时间内,各层中蚯蚓的成体、亚成体、幼体、蚓茧数量呈现一个上升过程直至平衡,与有机物的去除率表现出一定相关性。 整个系统对污水中的污染物具有较好的去除效果,具有高效率、低成本、易管理等优点。 【关键词】：分层蚯蚓生物滤池 模块化设计 高有机负荷 蚯蚓种群密度
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 绪论13-27
• 1 我国的水污染情况13-14
• 2 农村的水环境14-16
• 3 分散式污水处理技术16-20
• 3.1 无纺布生物反应器16-17
• 3.2 ETS 技术17-18
• 3.3 高效藻类塘处理技术18-19
• 3.4 人工湿地19-20
• 4 蚯蚓生物滤池技术的研究进展20-25
• 4.1 蚯蚓生物滤池的基本原理及发展现状20-21
• 4.2 蚯蚓生物滤池的污水处理效果21-23
• 4.3 蚯蚓生物滤池工艺设计研究进展23
• 4.4 蚯蚓生物滤池对污染物的去除机理及其影响因素23-25
• 5 课题研究目的和意义25-27
• 第二章 试验内容和方法27-35
• 1 试验设计27-30
• 1.1 试验时间和地点27-28
• 1.2 分层式蚯蚓滤池设计28-29
• 1.2.1 滤池总体结构28-29
• 1.2.2 VBF 模块的结构29
• 1.3 空白对照组滤池和陶粒组滤池29
• 1.4 污水处理流程和滤池负荷29-30
• 2 水质分析30-32
• 2.1 试验污水30-31
• 2.2 水质采样31
• 2.3 水质指标检测31-32
• 2.3.1 水质指标及测定方法见表2-2。31-32
• 2.3.2 检测仪器与试剂32
• 3 实验蚯蚓32-34
• 3.1 蚓种选择32-34
• 3.2 蚯蚓种群密度测定34
• 4 数据处理34-35
• 第三章 低有机负荷条件下分层蚯蚓生物滤池对于生活污水处理效果的研究35-47
• 1 结果与讨论35-46
• 1.1 水力负荷为0.5m~3/(m~2·d)时系统对COD 的去除效果35-37
• 1.2 水力负荷为0.5m~3/(m~2·d)时系统对NH_3-N 的去除效果37-38
• 1.3 水力负荷为1.0m~3/(m~2·d)时系统对COD 的去除效果38-40
• 1.4 水力负荷为1.0m~3/(m~2·d)时系统对NH_3-N 的去除效果40-43
• 1.5 水力负荷为1.0m~3/(m~2·d)时系统对TP 的去除效果43-44
• 1.6 水力负荷为1.0m~3/(m~2·d)时系统对SS 的去除效果44-46
• 2 本章小结46-47
• 第四章 高有机负荷条件下分层蚯蚓生物滤池对于生活污水处理效果的研究47-55
• 1 结果与讨论47-54
• 1.1 高有机负荷条件下系统对COD 的去除效果47-49
• 1.2 高有机负荷条件下系统对NH_3-N 的去除效果49-51
• 1.3 高有机负荷条件下系统对TP 的去除效果51-52
• 1.4 高有机负荷条件下系统对SS 的去除效果52-54
• 2 本章小结54-55
• 第五章 分层蚯蚓生物滤池与常用生物滤池对污水处理效果的比较55-60
• 1 引言55
• 2 结果与讨论55-59
• 2.1 对COD 去除效果的比较55-57
• 2.2 对NH_3-N 去除效果的比较57-58
• 2.3 对TP 去除效果的比较58-59
• 3 本章小结59-60
• 第六章 高有机负荷工况下滤池中蚯蚓种群密度的变化情况60-63
• 1 结果与讨论60-63
• 第七章 总结与展望63-65
• 总结63-64
• 展望64-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-70
• 攻读硕士期间发表的学术论文和申请的专利70-73
• 上海交通大学硕士学位论文答辩决议书73

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