分散小区排水自然回归成套技术研究

论文摘要

排水自然回归是指在污水产生之处,用与自然紧密相连的方式,将污染物就地、即时的削减,按照天然水体的标准回归于自然,达到人与自然的和谐统-它强调的是目前水处理科学家积极倡导的“就地处理、就地回用,实现水平衡和水循环”的污水处理概念。从范围来说是处于集中污水处理和就地处理之间,但从意义上来说不单纯指小规模系统,而是建立在“水资源按地表水标准回归自然,污水处理与景观相协调”的基础上,强调分质就地处理和尽可能回收营养物质而形成的新的理念,意味着社区内的水和营养物循环过程的再调整。针对目前多数分散式小区污水处理连接城市管网的成本大以及本试验小区特殊的地理位置；本研究以水质敏感区东江江边——分散式小区作为研究对象,在污水分散处理技术特征分析、比较的基础上,构建了以接触式A2/O工艺作为二级处理、垂直流+水平潜流人工湿地作为深度处理,并构建景观系统,利用景观系统的持续净化的排水自然回归处理系统,将排水与景观相协调。结果表明：（1）排水自然回归整套系统趋于稳定后,COD、NH3-N、TP出水浓度分别为：10.5mg/L,1.78 mg/L,0.34mg/L,其中,COD浓度优于《地表水环境质量标准》I类水标准,NH3-N、TP浓度优于V类水标准,出水清澈透明,感官性状上与天然水体并无差异,实现了在水质敏感区,排水自然回归达到降标汇入东江的目标。（2）景观造景除了美化试验小区的功能外,还兼有“污水深度处理”的功能,通过景观造景的变化,造成跌水等景观,形成一个自然充氧的过程从而抑制有害藻类的大量繁殖。小溪廊道以及景观水池内完善的水生植物系统的持续净化,能进一步削减污染物质。（3）针对降雨径流,采用兼具雨水调蓄和水质净化功能的景观水池,利用具有水质净化功能的滤过性材料组成的基降雨径流中的污染物质进行拦截和削减,结果表明,对COD去除率达到了72.7%,SS去除率达到82.7%。排水自然回归成套技术的研发,能最大限度的实现小区内的水平衡和水循环,既符合当代可持续发展的要求；也为将来分散式小区排水回归提供一个借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 水资源与水环境现状
• 1.1 水资源危机原因
• 1.2 我国水资源现状
• 1.2.1 城市水环境形式严峻
• 1.2.2 水质性缺水普遍存在
• 1.2.3 城市污水处理系统还不完善
• 2 国内外分散式污水处理研究现状
• 2.1 国外分散式污水处理研究现状
• 2.1.1 德国污水分散处理模式
• 2.1.2 挪威污水分散处理模式
• 2.1.3 日本污水分散处理模式
• 2.2 中国分散污水处理研究现状
• 3 排水自然回归的概述
• 3.1 排水自然回归的概念
• 3.1.1 处理对象不同
• 3.1.2 排水要求不同
• 3.1.3 实施手段不同
• 4 课题的研究目的及研究意义
• 4.1 分散式小区排水自然回归的意义
• 4.2 课题研究的主要内容
• 5 本章小结
• 第二章 分散小区的排水自然回归系统构建
• 1 小区生活污水分类类别
• 2 小区生活污水、雨水收集处理系统必选与优化
• 2.1 小区雨水收集系统比选与优化
• 2.2 小区生活污水二级处理系统比选与优化
• 2.2.1 生物接触氧化法
• 2.2.2 序批式活性污泥法
• 2.2.3 A/O法
• 2/O"）法'>2.2.4 A/A/O（或"A²/O"）法
• 2.3 排水自然回归深度处理系统比选与优化
• 2.3.1 慢速渗滤
• 2.3.2 快速渗滤
• 2.3.3 地下渗滤
• 2.3.4 人工湿地
• 2.4 排水自然回归系统景观构造比选与优化
• 2.4.1 景观构筑物的类型
• 2.4.2 景观植物的选择
• 3 试验小区概况
• 3.1 东江水环境研究中心雨水污水收集系统
• 3.1.1 东江水环境研究中心污水收集系统
• 3.1.2 东江水环境研究中思想呢雨水收集系统
• 3.2 东江水环境研究中心二级处理技术选取
• 2/O工艺的改进'>3.2.1 A²/O工艺的改进
• 3.2.2 填料的选择
• 3.3 东江水环境研究中心深度处理技术选取
• 3.3.1 人工湿地景观
• 3.4 东江水环境研究中心景观构造
• 4 排水自然回归成套技术总体方案的确定
• 4.1 工艺流程图
• 5 本章小结
• 第三章 二级处理系统运行参数优化
• 1 材料与方法
• 1.1 原水水质及来源
• 1.2 试验流程
• 1.3 水质监测项目与监测方法
• 2/O工艺最佳运行参数确定'>2 接触式A²/O工艺最佳运行参数确定
• 2.1 试验装置
• 2.2 调试与运行
• 2.3 调试结果分析
• 2.4 适宜工艺参数优化
• 3 各指标的去除情况
• 3.1 进出水COD的浓度变化及去除效率
• 3.2 进出水TN的浓度变化及去除效率
• 3-N的浓度变化及去除效率'>3.3 进出水NH₃-N的浓度变化及去除效率
• 3.4 进出水TP的浓度变化及去除效率
• 4 本章小结
• 第四章 深度处理系统运行参数优化
• 1 材料与方法
• 1.1 复合型人工湿地进水水质
• 2 复合型人工湿地净化效能研究
• 2.1 人工湿地构造
• 2.2 人工湿地调试运行
• 2.3 调试运行试验数据与分析
• 3 各指标去除情况
• 3.1 深度处理进出水COD的浓度变化及去除效率
• 3.2 深度处理进出水TN的浓度变化及去除效率
• 3-N的浓度变化及去除效率'>3.3 深度处理进出水NH₃-N的浓度变化及去除效率
• 3.4 深度处理进出水TP的浓度变化及去除效率
• 4 本章小结
• 第五章 景观回用系统运行参数优化
• 1 材料与方法
• 1.1 假山水池规格
• 1.2 小溪廊道规格
• 1.3 景观水池规格
• 2 景观回用系统持续净化效能研究
• 2.1 快滤罐去除污染物效果
• 2.2 景观系统水质变化情况
• 3 地表径流的持续净化
• 3.1 初期雨水调蓄和净化的景观水池设计
• 3.1.1 景观水池
• 3.1.2 滨水区
• 3.1.3 沉淀湾
• 3.1.4 布水系统
• 3.2 景观水池对地表径流的净化效果
• 4 本章小结
• 第六章 排水自然回归系统运行及技术经济评价
• 1 排水自然回归工程应用探讨
• 1.1 排水自然回归系统的常见类型
• 1.1.1 庭院排水自然回归系统
• 1.1.2 群集排水自然回归系统
• 1.2 排水自然回归系统运行方式
• 1.2.1 旱季运行模式
• 1.2.2 雨季运行模式
• 2 东江水环境研究中心排水自然回归系统经济预评估
• 2.1 东江水环境研究中心景观用水量计算
• 2.2 东江水环境研究中心排水量计算
• 2.3 经济效益分析
• 2.4 经济费用分析
• 3 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 1 本文的主要工作和结论
• 2/O工艺的改进'>1.1 传统A²/O工艺的改进
• 1.2 二级处理
• 1.3 深度处理
• 1.4 景观水质保持与持续净化
• 1.5 雨水的调蓄与净化
• 2 创新点
• 2.1 理念的创新
• 2.2 一种具有自净能力的假山水景系统
• 2.3 一种具有初期雨水调蓄和净化的景观水池
• 3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历
• 攻读硕士学位期间发表论文情况