人工湿地系统处理干旱区农村生活污水的应用研究

【摘要】： 本以乌鲁木齐县域为典型干旱区农村,研究构建适合干旱区农村生活污水净化处理的人工湿地系统,力求达成人工湿地污水净化系统在干旱区农村的推广和应用的最终目标。论文的主要研究内容和成果如下: (1)干旱区人工湿地介质填料的研究与开发 在实验室内从人工湿地介质填料的材料微观特征、矿物组分、吸附性能、解析效果、经济性等方面对人工湿地介质填料的性能进行综合评价,通过研究探求适合在干旱区生态条件下适合处理净化农村生活污水的介质填料。综合考虑,总体性能好的填料为灰棕漠土、高炉渣。 (2)干旱区人工湿地植物水生植物系统构建研究 以乌鲁木齐周边常见的水生植物芦苇、美人蕉、菖蒲、香蒲、灯心草等进行研究,通过实验了解这些植物对污染物的去除能力、对氮、磷的去除作用。综合考虑建议在干旱区人工湿地技术净化处理系统中,以芦苇为主要的水生植物,辅以一定的美人蕉和菖蒲。 (3)潜流式人工湿地在干旱区运行的中试研究 2005年7月-2006年10月,在选择典型干旱区农村乌鲁木齐县平西梁村建立潜流人工湿地的中试模拟装置,对潜流式人工湿地系统进行了15个月的现场监测试验,研究了在干旱地区特殊气候环境的条件下潜流式人工湿地系统全年运行的特点和规律,并分析了在干旱地区水力停留时间和植物收割对于人工湿地污水净化效果的影响规律。 【关键词】：人工湿地 旱区 农村生活污水 介质填料 水生植物 运行情况
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-17
• 第一章 绪论17-45
• 1.1 我国农村水资源污染现状17-18
• 1.2 农村污水处理技术述评18-23
• 1.2.1 人工湿地处理系统18-19
• 1.2.2 高效藻类塘处理技术19-20
• 1.2.3 蚯蚓生态滤池污水处理技术20-21
• 1.2.4 厌氧生物处理技术21-22
• 1.2.5 土壤地下渗滤处理系统22-23
• 1.3 干旱区农村水资源情况23-28
• 1.3.1 干旱区的界定23-24
• 1.3.2 乌鲁木齐所辖农村水资源概况24-28
• 1.4 人工湿地技术概述28-39
• 1.4.1 人工湿地的由来和特点28-29
• 1.4.2 人工湿地技术的研究与应用29-39
• 1.5 问题的提出39-40
• 1.5.1 农村生活污水的发生量和特征39
• 1.5.2 农村生活污水的治理现状与压力39-40
• 1.5.3 人工湿地处理干旱区农村生活污水的研究40
• 1.6 研究的目的与意义40-41
• 1.7 研究的目标41-42
• 1.8 研究的思路和主要内容42-43
• 1.8.1 干旱区人工湿地介质填料的研究与开发42
• 1.8.2 干旱区人工湿地植物水生植物系统构建研究42-43
• 1.8.3 潜流式人工湿地在干旱区运行的中试研究43
• 1.9 研究技术路线43-45
• 第二章 人工湿地技术理论基础45-59
• 2.1 人工湿地的分类和组成45-51
• 2.1.1 按植物形式分类45-50
• 2.1.2 按布水方式分类50-51
• 2.2 人工湿地设计的理论基础51-54
• 2.2.1 表面积的确定51-52
• 2.2.2 表面负荷率52
• 2.2.3 水力传导率52-54
• 2.2.4 水力停留时间54
• 2.3 人工湿地污染物去除机理54-59
• 2.3.1 介质的作用54-56
• 2.3.2 水生植物的作用56-57
• 2.3.3 微生物的作用57-59
• 第三章 干旱区人工湿地介质填料开发研究59-83
• 3.1 介质填料的选择59-60
• 3.2 介质填料的性质60-63
• 3.2.1 灰棕漠土60-61
• 3.2.2 高炉渣61
• 3.2.3 沸石61-62
• 3.2.4 砾石62
• 3.2.5 河砂62-63
• 3.3 介质填料特性分析63-64
• 3.4 介质填料的静态吸附和等温释放特性研究64-76
• 3.4.1 试验方法与装置64
• 3.4.2 介质填料对氨氮静态吸附性能分析结果64-69
• 3.4.3 介质填料对磷素静态吸附性能分析结果69-74
• 3.4.4 低温条件下介质填料的吸附能力研究74
• 3.4.5 静态吸附试验小结74-76
• 3.5 介质填料的动态吸附特性研究76-81
• 3.5.1 试验方法与装置76-79
• 3.5.2 COD去除效果分析79
• 3.5.3 氨氮去除效果分析79-80
• 3.5.4 总磷去除效果分析80
• 3.5.5 动态吸附试验小结80-81
• 3.6 介质填料价格分析81
• 3.7 本章小结81-83
• 3.7.1 本章主要研究结论81-82
• 3.7.2 本章创新点82-83
• 第四章 干旱区人工湿地水生植物系统的构建研究83-92
• 4.1 干旱区水生植物概况83
• 4.2 人工湿地水生植物筛选的原则83-85
• 4.2.1 根系发达，净化能力强原则83-84
• 4.2.2 具有抗逆性原则84
• 4.2.3 适地适种原则84
• 4.2.4 合理搭配不同植物物种原则84
• 4.2.5 收割容易，易于管理原则84
• 4.2.6 综合利用价值高原则84-85
• 4.2.7 美化景观作用原则85
• 4.3 人工湿地水生植物的筛选试验85-90
• 4.3.1 试验方法85-86
• 4.3.2 试验装置86
• 4.3.3 试验水质86
• 4.3.4 污染物去除效果分析86-87
• 4.3.5 COD去除效果87-88
• 4.3.6 氨氮去除效果分析88-89
• 4.3.7 总磷去除效果分析89-90
• 4.3.8 SS去除效果分析90
• 4.4 本章小结90-92
• 4.4.1 本章主要结论90-91
• 4.4.2 本章创新点91-92
• 第五章 干旱区人工湿地运行研究92-102
• 5.1 平西梁村自然地理情况概述92-93
• 5.1.1 地理位置92
• 5.1.2 气温和日照92
• 5.1.3 降水量92-93
• 5.1.4 风向、风速93
• 5.2 潜流人工湿地中试试验系统93-94
• 5.3 试验用水水质94
• 5.4 取样与测试94
• 5.5 结果及分析94-100
• 5.5.1 干旱区潜流人工湿地对农村污水处理效果分析95-97
• 5.5.2 水力停留时间对去除效果的影响97-98
• 5.5.3 收割对于去除效果的影响分析98-100
• 5.6 本章小结100-102
• 5.6.1 本章主要结论100-101
• 5.6.2 本章创新点101-102
• 第六章 结论与建议102-104
• 6.1 结论102
• 6.2 建议102-104
• 参考文献104-107
• 致谢107-108
• 攻读学位期间发表的学术论文、科研工作108-109
• 作者简介109

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提高垂直潜流人工湿地氨氮去除效果的技术研究    王锐

人工湿地对农村生活污水的处理效果研究    曹杰

云南高原湖泊人工湿地污水处理技术及应用研究    和丽萍

人工湿地的蒸发蒸腾及其对去除效果的影响    钱卫一

设计和运行参数对湿地污水处理系统效能的影响研究    王皓

人工湿地去除废水中有机微污染物邻苯二甲酸酯的研究    李升莲

污水处理型人工湿地规划设计研究    陆敏

人工湿地基质酶及其活性与净化养殖废水效果相关性研究    曾梦兆

人工湿地生态系统景观模式构建研究    袁重芳