毛细管润湿式污水自然净化法的应用研究

摘要

中国是一个水资源相对贫乏的国家，人均水资源占有量不足世界水平的1/4。同时中国又是水污染最严重的国家之一。合理地利用水资源和有效地处理净化污水并使之资源化是关系到2010年我国国内生产总值能否实现翻一番的宏伟目标，本世纪我国能否实现经济和社会持续发展的重大课题。国家环保局的统计资料表明，从1991-2000年，我国工业废水排放量约下降了22％，而生活污水约增加了54％。国家环保局的“一控双达标”对工业污染源的治理取得了很大的成绩。但是大范围的小规模面源污染对我国(江、海、湖、河)环境质量产生的影响是不可估量的。我国的水环境质量仍呈恶化趋势。因此，由传统的、大型集中处理转变为大范围的小型污水处理；由单纯的工业污染治理转变为同时对城市和农村的面源污染治理；由高成本的化学、物理处理方法转变为低成本的、以自然为主的土壤和生物方法来控制污染，是当前我国亟待解决的水环境技术课题。 本论文研究的毛细管润湿式污水自然净化技术是一种人工强化的污水生态处理技术。其模仿自然界净化的原理，利用土壤－微生物－植物系统的物理、化学、生物作用对污水进行综合净化处理。近年来，污水的土地自然净化处理技术在我国开始引起重视，一些地区已开始研究和建设试验工程，目前毛细管润湿式污水自然净化法尚处于初步开发阶段。本研究以青岛市崂山水库库区某村庄的生活污水为处理对象，对毛细管润湿式污水自然净化法的工程实践进行了探讨。 本论文共分七章：第一章从我国的面源污染现状入手，论述了本研究的背景和意义；提出了研究的基本框架和主要研究内容。 第二章对我国小型污水处理技术的发展历程，几种典型工艺的原理、特点、工艺流程及存在问题进行了论述。并从技术和经济两个方面对几种小型污水处理技术进行了比较。 第三章对毛细管润湿式污水自然净化法的原理、特点及国内外的应用情况进行了对比研究，分析了毛细管润湿式污水自然净化法存在的问题。 第四章对试验现场的自然、经济情况进行了调查，对污染源和环境质量现状进行了评价。 第五章分析了试验选址的合理性，确定了工艺流程及其主要参数。 第六章分析了试验结果及基建投资、运行费用并与原有的污水处理工艺进行了比较。试验结果表明：毛细管润湿式污水自然净化法对CODcr的平均去除率为63％，BOD5的平均去除率为60％，SS的平均去除率为67％，氨氮的平均去除率为40％，磷酸盐的平均去除率为56％。 第七章对毛细管润湿式污水自然净化法的工艺特点进行了总结，并提出下一步研究工作的建议。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1研究背景

1.1.1我国农村面源污染现状

1.1.2农村地区污水处理对策

1.2研究的意义

1.3研究的目的和主要内容

1.3.1研究的目的

1.3.2研究的主要内容

第2章小型污水处理技术评价

2.1小型污水处理技术的发展历程

2.2主要技术和工艺特点

2.2.1传统A2/O工艺

2.2.2氧化沟工艺

2.2.3序批式活性污泥法

2.2.4生物接触氧化法

2.2.5土地处理法

2.3技术经济效果评价

第3章毛细管润湿式污水自然净化法概述及其应用

3.1毛细管润湿式污水自然净化法的缘起

3.2毛细管润湿式污水自然净化法的原理及特点

3.2.1毛细管润湿式污水自然净化法净化机理

3.2.2毛细管润湿式污水自然净化法的特点

3.3毛细管润湿式污水自然净化法的关键性问题

3.3.1土壤的选择与配制

3.3.2水力负荷的选取

3.3.3土壤的堵塞问题

3.4应用情况

3.4.1国外

3.4.2国内

3.5小试结果

第4章本研究现场及其周边环境状况

4.1自然、经济社会

4.2污染源调查

4.2.1生活污水污染调查

4.2.2库区上游的废水排放状况

4.3环境质量现状评价

4.3.1地下水环境质量现状及评价

4.3.2崂山水库水质变化情况

第5章现场试验

5.1试验现场的选址

5.2试验参数选取及工艺流程

5.2.1监测项目与分析方法

5.2.2试验水质、水量

5.2.3 工艺流程

5.2.3主要构筑物与设备

第6章结果与讨论

6.1 COD、BOD5的去除效果分析

6.1.1去除机理

6.1.2 COD、BOD5去除效果

6.2 SS的去除效果分析

6.2.1去除机理

6.2.2 SS去除效果

6.3氨氮的去除效果分析

6.3.1去除机理

6.3.2氨氮去除效果

6.4磷酸盐的去除效果

6.4.1去除机理

6.4.2磷酸盐去除效果

6.5基建投资、运行费用和效益分析

6.5.1基建投资

6.5.2运行费用

6.5.3效益分析

6.6与原有SBR 工艺比较

6.6.1工程投资、运行费用比较

6.6.2操作管理比较

第7章结论与建议

7.1结论

7.2推广应用意义

7.2.1保护崂山水库水质

7.2.2促进崂山旅游业的发展

7.2.3推动北方地区生活污水的治理

7.3下一步研究工作建议

参考文献

致谢