复合强化生态滤床治理污染河流中试试验研究

论文摘要

为改善和治理辽河流域及其重要支流的水污染现状，在调查研究的基础上运用水健康循环理念通盘考虑治理方案实施的可能行，并借鉴国外已有的成功示范工程，开发出强化生态滤床加表流人工湿地新型整体工艺。本次实验是在小试研究的基础上，在现场进行中试试验研究，为后续示范工程的建设和运行提供理论依据和技术支持。研究内容主要分为4部分。首先是强化生态滤床的挂膜启动研究，其次是滤床表层的植物富氧研究，再次是工艺对污染物净化效能研究，最后是强化生态滤床影响因素研究。强化生态滤床挂膜启动是在设计流量1 m3 /h下，并接种A/O池中活性污泥。在20天的时候挂膜成熟，取得稳定的处理效果，对COD去除率达到55 %以上，对氨氮去除率达到95 %以上。滤床表层的植物富氧研究指的是通过滤床表层有无植物时净化效能的差别及富氧效果来研究植物的富氧作用。通过研究进水流量为1 m3/h、2 m3/h、3 m3/h时，在无曝气、气水比3:1、5:1、7:1条件下强化生态滤床的去除率变化情况，得出最佳气水比为5:1，最佳进水流量1 m3/h，最佳水力负荷0.25 m3/（m2?h）。通过研究滤床水头损失变化，得出反冲洗周期为120天。由于实验中采用大颗粒滤料，所以反冲洗方式采用排泥，气洗。实验同时得出在最佳水力负荷0.25 m3/（m2·h）、气水比5:1下，整体工艺对COD的去除率能达到80 %以上，对NH+4-N去除率能达到95 %以上，对TN去除率能达到65 %以上，对TP去除率能达到70 %以上。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 河流系统与人类活动
• 1.1.2 我国河流污染现状
• 1.1.3 河流污染类别
• 1.1.4 污染河流治理技术概况
• 1.2 辽河流域
• 1.2.1 辽河水环境污染现状
• 1.2.2 招苏台河及条子河污染现状
• 1.3 辽河流域治理思路
• 1.4 课题来源及意义
• 1.5 课题主要研究内容
• 第2章 实验装置材料与实验方法
• 2.1 工艺设计
• 2.1.1 工艺流程
• 2.1.2 强化生态滤床设计
• 2.1.3 滤料的选取
• 2.1.4 表流人工湿地设计
• 2.1.5 湿地植物的选取
• 2.2 实验用水
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 水生植物栽种和滤床调试启动研究方法
• 2.3.2 滤床表面植物富氧研究方法
• 2.3.3 工艺净化效能和工况参数及影响因素的研究方法
• 2.4 水质分析项目与方法
• 第3章 强化生态滤床启动与植物富氧研究
• 3.1 工艺启动调试
• 3.1.1 启动方式选择
• 3.1.2 实验结果与分析
• 3.2 植物富氧研究
• 3.2.1 植物富氧对COD去除效果的影响
• 3.2.2 植物富氧对NH+4-N去除效果的影响
• 3.2.3 植物富氧对TN去除效果的影响
• 3.2.4 植物富氧对TP去除率的影响
• 3.3 本章小结
• 第4章 工艺净化效能研究
• 4.1 强化生态滤床净化效能
• 4.1.1 强化生态滤床对COD净化效能
• 4.1.2 强化生态滤床对NH+4-N净化效能
• 4.1.3 强化生态滤床对TN净化效能
• 4.1.4 强化生态滤床对TP净化效能
• 4.2 表流人工湿地净化效能
• 4.2.1 表流人工湿地对COD净化效能
• 4.2.2 表流人工湿地对NH+4-N净化效能
• 4.2.3 表流人工湿地对TN净化效能
• 4.2.4 表流人工湿地对TP净化效能
• 4.3 整体工艺净化效能
• 4.3.1 整体工艺对COD净化效能
• 4.3.2 整体工艺对NH+4-N净化效能
• 4.3.3 整体工艺对TN净化效能
• 4.3.4 整体工艺对TP净化效能
• 4.4 本章小结
• 第5章 强化生态滤床影响因素研究
• 5.1 气水比对强化生态滤床净化效能的影响
• 5.1.1 气水比对COD净化效能的影响
• 5.1.2 气水比对NH+4-N净化效能的影响
• 5.1.3 气水比对TN净化效能的影响
• 5.1.4 气水比对TP净化效能的影响
• 5.2 水力负荷对强化生态滤床净化效能的影响
• 5.2.1 水力负荷对COD净化效能的影响
• 5.2.2 水力负荷对NH+4-N净化效能的影响
• 5.2.3 水力负荷对TN净化效能的影响
• 5.2.4 水力负荷对TP净化效能的影响
• 5.3 强化生态滤床的反冲洗
• 5.3.1 反冲洗周期的确定
• 5.3.2 反冲洗方式的确定
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢