人工湿地生态功能强化与水质净化特性研究

摘要

人工湿地是近年来发展起来的一种废水（污水）生态处理新技术，由于其具有投资省、处理效果好、运行维护简单和方便的特点，目前在国内外的研究与应用日益增多。但目前普遍存在污染物去除效率有待提高、土地利用率低、长期运行易发生堵塞等问题。 本研究从生态学理论出发，通过延长湿地的食物链结构即：添加微型动物-爱胜蚯蚓来健全人工湿地，强化水生动物环节，构建蚯蚓人工湿地，考察其对农村生活污水的处理效果。主要研究结果如下： 蚯蚓人工湿地对COD、NH4+-N、TN、TP的平均去除率分别为78．56％、76．71％、57．04％、73．21％，比相同条件下的对照人工湿地分别高出7．66％、6．34％、13．71％、10．03％。并且蚯蚓人工湿地工艺在0．3m3/（㎡·d）的水力负荷下稳定运行后，对污染物的去除效果较好，出水水质均达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级排放标准的A标准。入冬温度下降，蚯蚓和微生物的活性有所降低，但蚯蚓人工湿地对COD、TN、NH4+-N和TP的平均去除率仍比对照湿地高出11．89％、8．24％、12．25％和7．90％。人工湿地堵塞后，加入爱胜蚯蚓，对延缓或消除湿地的堵塞起到了一定的作用。 从整体来看，蚯蚓人工湿地上层由于溶解氧丰富，植物根系生长密集及蚯蚓的富集作用，总细菌、硝化细菌及氨化细菌数量均高于下层，而反硝化细菌的数量在下层较多。蚯蚓增强了人工湿地基质中微生物的活性，且基质上层微生物活性增加程度较高，而温度变化也影响微生物活性，随着温度的降低，微生物活性随之降低。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 水环境现状

1.1.2 农村生活污特点

1.1.3 农村生活污水处理技术研究进展

1.2 人工湿地技术

1.2.1 人工湿地概述

1.2.2 人工湿地分类

1.2.3 人工湿地净化原理

1.2.4 国内外研究现状

1.2.5 人工湿地目前存在的问题

1.3 课题研究目的及意义

1.3.1 课题的提出

1.3.2 研究目的与意义

第二章 蚯蚓人工湿地的构建与研究内容

2.1 蚯蚓人工湿地工艺的构建

2.1.1 蚯蚓人工湿地的原理

2.1.2 蚯蚓人工湿地的构建

2.2 研究内容与技术路线

2.2.1 研究内容

2.2.2 技术路线

第三章 蚯蚓人工湿地水质净化特性研究

3.1 试验方法

3.1.1 试验材料

3.1.2 样品采集及分析方法

3.1.3 进水水质

3.2 试验结果及讨论

3.2.1 蚯蚓人工湿地对有机质的去除特性

3.2.2 蚯蚓人工湿地对氮的去除特性

3.2.3 蚯蚓人工湿地对TP的去除特性

3.2.4 水力负荷对蚯蚓人工湿地去除特性的影响

3.2.5 蚯蚓人工湿地冬季运行研究

3.2.6 蚯蚓对人工湿地堵塞缓解的研究

3.2.7 蚯蚓人工湿地沿程DO变化

3.2.8 蚯蚓人工湿地生物量沿程分布

3.3 本章小结

第四章 蚯蚓人工湿地微生物与酶分布特性

4.1 试验方法

4.1.1 样品采集方法

4.1.2 氨化细菌测定方法

4.1.3 硝化细菌测定方法

4.1.4 反硝化细菌测定方法

4.1.5 微生物活性测定方法

4.2 试验结果及讨论

4.2.1 蚯蚓人工湿地中微生物分布随时间变化特征

4.2.2 蚯蚓人工湿地中微生物空间分布特性

4.2.3 蚯蚓人工湿地中微生物酶随时间的变化特征

4.2.4 蚯蚓人工湿地中微生物酶空间变化特性

4.3 本章小结

第五章 结论与建议

5.1 结论

5.2 建议

致 谢

参考文献

附 录