风车草泡板型浮岛技术在临江河治理中的应用研究

论文摘要

人工浮岛是一种全新的水处理方式,通过生长在人工浮岛载体上植物及浮岛内的微生物对水体中污染物质进行的吸收和转化,对污染水体进行原位净化。本研究通过在临江河现场的人工浮岛试验,主要得出以下结论:在人工浮岛植物的筛选试验中,相同生长周期内,风车草的根长、株高及生物量都大于香根草,风车草和香根草对TN、TP和COD的平均去除负荷分别为1.83 g/(m~2.d)、0.23 g/(m~2.d)、3.28 g/(m~2.d)和1.44 g/(m~2.d)、0.19 g/(m~2.d)、2.98 g/(m~2.d),从两种植物的生长情况及对污水的净化效果来看,风车草更适合作为人工浮岛的植物。风车草人工浮岛的运行试验表明,将水力停留时间控制在3天,覆盖率取30%,水力负荷为0.30m3/(m~2.d),可以取得较好的净化效果。在采取上述运行参数的情况下,当平均进水TN浓度为31.00mg/l,TP浓度为2.60 mg/l,COD为32 mg/l ,DO为1.2 mg/l时, TN去除负荷达3.72 g/(m~2.d),TP去除负荷为0.32 g/(m~2.d),COD去除负荷为3.6 g/(m~2.d),人工浮岛内DO维持在1.0mg/l。风车草体内的氮磷含量分别为14.57mg/g和4.43mg/g,且水上部分的氮磷积累量远大于水下部分。植物吸收对氮磷去除的贡献为5.86%和14.21%,只占氮磷去除总量的较小部分。植物收割后TN的去除负荷下降了36%,TP和COD去除负荷分别下降22%和21%,植物的收割不会对系统的处理效果造成破坏性的影响。研究结果表明:风车草人工浮岛可以有效的去除污染河水中氮、磷、COD等污染物质,运行稳定可靠,是库区次级河流污染控制的一种有效措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 人工浮岛简介
• 1.1.1 人工浮岛的概念
• 1.1.2 人工浮岛净化机理
• 1.1.3 人工浮岛设计原则
• 1.2 国内外研究动态
• 1.3 课题的提出、课题研究内容及技术路线
• 1.3.1 课题的提出
• 1.3.2 课题研究内容
• 1.3.3 研究技术路线
• 2 研究对象和研究方法
• 2.1 研究对象
• 2.1.1 临江河概况
• 2.1.2 临江河污染情况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 试验植物
• 2.2.2 试验装置
• 2.2.3 采样及分析
• 2.2.4 试验设计
• 3 人工浮岛植物的筛选
• 3.1 材料及方法
• 3.1.1 试验植物
• 3.1.2 浮岛载体
• 3.1.3 试验水质
• 3.1.4 试验方法
• 3.2 植物生长情况
• 3.2.1 植物株高和根长变化
• 3.2.2 植物生物量变化
• 3.3 植物对污染物的去除效果
• 3.3.1 对TN 的去除效果
• 3.3.2 对TP 的去除效果
• 3.3.3 对COD 的去除效果
• 3.3.4 对DO 的影响
• 3.4 本章小结
• 4 人工浮岛运行试验及其分析
• 4.1 水力停留时间对净化效果的影响分析
• 4.1.1 材料和方法
• 4.1.2 试验结果与分析
• 4.1.3 HRT 的确定
• 4.2 覆盖率对净化效果的影响分析
• 4.2.1 材料和方法
• 4.2.2 试验结果与分析
• 4.2.3 覆盖率的确定
• 4.3 污染负荷对净化效果的影响分析
• 4.3.1 材料和方法
• 4.3.2 试验结果与分析
• 4.3.3 水力负荷的选择
• 4.4 水质净化效果
• 4.4.1 材料和方法
• 4.4.2 水质净化效果
• 4.5 本章小结
• 5 植物收割对于人工浮岛的影响
• 5.1 植物氮磷含量的测定
• 5.1.1 材料和方法
• 5.1.2 植物各部分生物量
• 5.1.3 植物体内氮磷含量及累积量
• 5.1.4 植物吸收对氮磷去除的贡献
• 5.2 植物收割对氮磷去除的影响
• 5.3 植物收割的可行性
• 5.4 本章小结
• 6 结论及建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录