富营养化水体生物栅强化净化关键技术试验研究

摘要

城市景观水体作为城市生态系统的重要组成部分、城市生态系统的初级生产者和生态平衡的调控者，在城市生态化建设中日益显示出其不可替代的功能和意义。与此同时景观水体的污染现状日趋严重，对于受污染景观水体的治理显得非常必要。本课题研究旨在为城市景观水体的治理开发一种简易、有效并能充分与城市自然生态系统相结合的水处理技术。 景观水体的水质维护主要是控制水体中的COD，NH3-N，TN，TP等污染物的含量及藻类等的生长，保持水体的清澈、洁净和整个水域的水质。本研究采用生物栅系统处理上海华东师范大学丽娃河校河，丽娃河为苏州河支流，属于富营养化水体。生物栅系统对富营养化景观水的净化试验研究结果表明： (1)生物栅系统对富营养化丽娃河水具有较好的净化效果，使水体质量得到一定的改善和提高。水质净化效果因温度和季节的变化、HRT的大小、污染负荷及植物、微生物生长状况表现出一定的差异。生物栅集成系统对CODCr的去除率为20～40％，NH3-N的去除率为30～40％，TN的去除率为30～40％，TP的去除率为30～40％。本实验所选用的三种填料无论从挂膜效果还是净化效果来看，组合填料最好，其次是悬浮填料，球形填料相对较差。 (2)HRT是影响生物栅系统净化效果的重要参数，生物栅系统中当CODCr在20～100mg/L、NH3-N在3～10mg/L的浓度范围内，CODCr和NH3-N的去除符合一级反应动力学方程。如果CODCr去除率达到70％以上，则最佳HRT应该为1.3d左右；如果NH3-N去除率达到70％以上，则HRT应为1.3d左右。本试验设计了不同的HRT值，综合各HRT下对污水的净化效果和实际工程应用中的经济性因素的考虑，认为本试验合理的水力负荷为30h。生物栅系统有很好的抗负荷冲击能力。 (3)生物栅系统中微生物在污染去除过程中发挥重要作用。其数量的多少与污染物去除效果有较显的相关性。植物在污水处理过程中也发挥着重要的作用，植物的存在使系统中CODCr、NH3-N、TN和TP的去除率分别提高了8％、12％、5％和11％左右。 生物栅系统生态工程可以推广应用于受污染城市景观水体、“城市花园”小区内的景观水、城市径流、城市污水处理厂一、二级出水的深度处理及农业径流等方面。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章课题的研究背景及意义、研究内容和方法

第三章生物栅系统启动与填料比选

第四章生物栅系统运行调控

第五章生物栅系统机理研究

第六章结论与建议

致谢