论文部分内容阅读
针对小城镇生活污水的特点及处理要求，本课题提出水解酸化-阶梯式波形潜流人工湿地组合工艺处理小城镇生活污水。通过建立模拟装置分别研究水解酸化处理单元、阶梯式波形潜流人工湿地单元及组合工艺系统对生活污水中CODCr、NH+4-N和TP的去除效果及其影响因素，确定组合工艺的最佳运行参数，并考察人工曝气对湿地系统净化污水效果的影响。另外还对本地常见湿地植物进行静态水培筛选试验研究。试验结果表明：（1）对于水解酸化处理单元，最佳水力停留时间选为6h，在此条件下，CODCr进水浓度为100~450mg·L-1，SS进水浓度为150~380mg·L-1，水解酸化工艺对CODCr、SS的平均去除率分别达到68.1%、88.3%，实现了较好的预处理效果，降低了湿地系统的进水负荷及进水SS浓度，有效防止了人工湿地的堵塞问题。（2）对于人工湿地处理单元，阶梯式波形潜流人工湿地对生活污水中CODCr和TP的去除率随水力负荷（5.5cm3·cm-2·d-1、11cm3·cm-2·d-1、22cm3·cm-2·d-1、44cm3·cm-2·d-1）的增大而降低，但即使在水力负荷为44cm3·cm-2·d-1时，对CODCr依然有较好的去除效果，平均去除率达到44.8%；当水力负荷为5.5cm3·cm-2·d-1时，对TP的去除效果最好，平均去除率达到81.1%。由于湿地床内DO浓度偏低，对NH+4-N的去除主要依靠基质的吸附，造成湿地系统对NH+4-N的去除效果不理想，当水力负荷为11cm3·cm-2·d-1时，对NH+4-N的平均去除率最大，达到50.7%。故人工湿地系统的最佳水力负荷选为11cm3·cm-2·d-1。（3）选取水力负荷为44cm3·cm-2·d-1时对湿地系统进行人工曝气试验研究。曝气后湿地内部DO水平升高，硝化细菌等好氧细菌活性增强，数量增多，对CODCr和NH+4-N的去除效果明显改善，平均去除率分别达65.8％和81.9％，对TP的去除效果几乎没有影响。（4）在最佳工艺条件（水解酸化工艺的水力停留时间为6h，阶梯式波形潜流人工湿地的水力负荷为11cm3·cm-2·d-1）下，组合工艺系统连续稳定运行2个月，试验期间CODCr进水浓度为100~450mg·L-1，NH+4-N进水浓度为15~32mg·L-1，TP进水浓度为2~6mg·L-1，组合工艺对COD+Cr、NH4-N、TP的平均去除率分别为75.1%、50.3%、78.1%。（5）室内静态水培试验研究表明，湿地植物对污水中CODCr的去除效果不太好，对NH+4-N、TP的去除率整体上表现为随培养时间的延长而逐渐提高。水培试验结束时，旱伞草、千屈菜、美人蕉对CODCr去除效果较好，去除率分别达到56.34%、54.34%、52.64%；铜钱草、水葱对NH+4-N去除效果较好，去除率分别达到95.5%、88.34%；美人蕉、铜钱草对TP去除效果较好，去除率分别达到68.38%、66.32%。