三格厌氧池-垂直流人工湿地处理生活灰水技术研究

摘要

本研究采用三格厌氧池-垂直流人工湿地组合工艺处理南方丘陵某农村生活灰水,揭示了南方丘陵农村生活灰水水量和水质特征,探讨了三格厌氧池水质、水力停留时间以及温度对三格厌氧池运行效能的影响,研究了红壤对磷的吸附情况,分析了水力停留时间、温度对人工湿地运行效能的影响,考察了三格厌氧池-垂直流人工湿地组合工艺对生活灰水中污染物的去除效果,结论如下:
　　1、厨房水用水量9个月趋于稳定,随季节变化不大,生活洗涤废水用水量从12月到8月呈增长趋势,夏季洗涤废水产生量明显高于冬季,生活洗涤废水与厨房水用水量比例在9个月呈现增长的趋势,变化比例在1至3之间。生活灰水中CODCr、TN、TP浓度随季节变化不大,NH4+-N浓度夏季高于冬季。
　　2、Langmuir等温方程能更好地拟合红壤吸附磷的效果。红壤在30℃的条件下对磷的饱和吸附量可达到1.854mg/g;红壤在吸附初期对磷的随时间变化的吸附量较高,在中、后期逐渐稳定;在温度一定情况下,随磷浓度增加红壤对吸附量也在不断增加;当废水磷浓度较高时,环境温度将对红壤吸附磷量产生较大影响,当pH在6~9之间时,红壤对磷的吸附量基本保持不变,pH影响较小。
　　3、三格厌氧池的启动期试验研究表明,在常温下(25℃)反应器启动期约为35天,稳定状态下CODCr平均去除率为42.2％;三格厌氧池对TP、TN及NH4+-N去除效果较差;在HRT为36h时,厌氧池对CODCr的去除率为42.2%;水力停留时间越长,厌氧池对CODCr的去除效果越好;夏季去除效果远好于冬季效果;污水水质对三格厌氧池去除效果影响较小。
　　4、人工湿地对CODCr、NH4+-N、TN、TP均有较好的去除效果。当温度为25℃,HRT为30h时,对CODCr、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到73.8%、77.3%、70.9%和78.7%;随着HRT的增加,CODCr、NH4+-N,TN,TP的去除率都有一定的升高;降低温度,人工湿地对CODCr、NH4+-N、TN、TP的去除效果均明显下降。
　　5、三格厌氧池-垂直流人工湿地系统总HRT为147h,其中三格厌氧池在HRT为72h,垂直流人工湿地HRT为75h,当进水CODCr、NH4+-N、TN和TP浓度分别为276.3~334.6、3.2~15.8、13.2~37.4和1.5~3.7mg/L,平均值分别为298.5、8.4、21.3和2.5mg/L时,三格厌氧池-垂直流人工湿地对CODCr、NH4+-N、TN和TP的平均去除率分别为86.7%、76.3%、70.7%和76.8%;相应出水浓度分别为39.6、1.9、6.0和0.6mg/L,其中出水TP满足GB18918—2002一级B标准达标率为42.9%,GB18918—2002一级A标准达标率为57.1%。出水CODCr、NH4+-N和TN满足GB18918—2002一级A标准达标率均为100%。

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第一章 绪论

1.1我国农村生活污水的特点

1.2厌氧处理技术

1.3人工湿地技术概述

1.4课题研究背景

第二章 水质指标测定

2.1试验测定指标

2.2试验测定方法

第三章 农村生活灰水水量及水质特征

3.1试验材料和方法

3.2农村生活灰水的水量特征

3.3农村生活灰水中厨房水与洗涤废水用水量比例关系

3.4农村生活灰水的水质特征

3.5本章小结

第四章 三格厌氧池对污染物的去除效果

4.1试验材料和方法

4.2农村分散式生活灰水的厌氧启动特性研究

4.3三格厌氧池对污染物的去除效果

4.4 不同运行参数下厌氧池的处理效能研究

4.5小结

第五章 红壤对磷的吸附特性

5.1试验材料与分析方法

5.2试验方法与结果讨论

5.3吸附的影响因子

5.4小结

第六章 垂直流人工湿地对污染物的去除效果

6.1试验材料和方法

6.2人工湿地对CODCr的去除效果

6.3人工湿地对NH4+-N的去除效果

6.4人工湿地对TN的去除效果

6.5人工湿地对TP的去除效果

6.6人工湿地不同温度下性能研究

6.7人工湿地抗水力冲击负荷性能研究

6.8小结

第七章 三格厌氧池-垂直流人工湿地系统对污染物的去除效果

7.1试验材料和方法

7.1组合系统对CODCr的去除效果分析

7.2组合系统对氨氮的去除效果分析

7.3组合系统对TN的去除效果分析

7.4组合系统对TP的去除效果分析

7.5小结

第八章 结论与建议

8.1结论

8.2建议

参考文献

致谢