生态滤池基质与植物的筛选及处理生活污水的研究

摘要

受到经济、技术、环境等因素的制约，贵州省农村生活污水绝大多数未经处理直接排放，严重影响了当地村民的生活环境，论文基于贵州省农村分散式生活污水的水质、水量特征，出水水质以《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准为目的，构建了六种不同植物配置（菖蒲、旱伞草、美人蕉、菖蒲+旱伞草、菖蒲+美人蕉、美人蕉+旱伞草）生态滤池，开展了生态滤池中基质对磷的吸附行为研究，同时研究了六种不同植物配置生态滤池对水体污染物去除效果及季节动态，最后利用高通量测序技术对各滤池内部微生物多样性及群落组成结构进行分析，得出结论如下： （1）基质磷吸附试验表明，Langmuir方程和Freundlich方程均能很好地描述碎石、瓜片石和七眼砂对磷的等温吸附特征；三种基质中，碎石对磷的理论饱和吸附量最大，为1544.46mg/kg，其次为瓜片石，七眼砂对磷的吸附能力最弱，仅为277.06mg/kg。温度的升高和粒度的减小均有利于磷吸附过程的进行。 （2）六种不同植物配置生态滤池对于污水的处理效果存在明显的季节差异，夏秋两个季节显著高于冬季（P<0.05）。菖蒲滤池对污染物去除效果要明显高于其它五种植物滤池，其COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别为81.94%、76.22%、35.74%、42.58%，并且冬季处理效果较好。 （3）六种不同植物配置生态滤池内部微生物优势菌门均为Proteobacteria（变形菌门），Chloroflexi（绿弯菌门），Acidobacteria（酸杆菌门），三种菌门总共占比均在60%以上。各滤池内硝化菌属有三种，分别为Nitrosomonas、Nitrosospira，Nitrospira；反硝化菌属有9种，分别为Flavobacteriam、Thermomonas、Azoarcus、Acinetobacter、Thiobacillus、Dechloromonas、Pseudomonas、Bacillus，Sphingominas。

目录

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2农村生活污水处理技术

1.3生态滤池研究进展

1.3.1生态滤池的组成及净化机理

1.3.2基质

1.3.3植物

1.3.4微生物

1.4研究目的与内容

1.4.1研究目的

1.4.2研究内容

1.5技术路线

第二章 试验材料与方法

2.1试验装置与材料

2.1.1试验材料

2.1.2试验装置

2.1.3污水来源及进水水质

2.1.4运行工况

2.2试验方法

2.2.1基质对磷的吸附研究

2.2.2水样的采集

2.2.3根系土壤微生物的采集

2.3试验检测指标及其方法

2.3.1水质指标

2.3.2微生物多样性

2.4数据处理与作图

第三章 生态滤池基质对磷的吸附研究

3.1吸附等温研究

3.2温度对吸附除磷的影响

3.3基质粒度对吸附除磷的影响

3.4小结

第四章 不同植物配置生态滤池净化效果及季节动态

4.1气温和水温变化

4.2不同植物生态滤池对COD的去除效果随季节变化的研究

4.3不同植物生态滤池对NH3-N的去除效果随季节变化的研究

4.4不同植物生态滤池对TN的去除效果随季节变化的研究

4.5不同植物生态滤池对TP的去除效果随季节变化的研究

4.6小结

第五章 不同植物生态滤池植物根系微生物多样性研究

5.1 OTU及丰度分析

5.2微生物群落结构组成分析

5.3微生物多样性分析

5.4小结

第六章 结论

6.1主要结论

6.2研究展望

参考文献

致谢

附录

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