填料结构对垂直流人工湿地脱氮效果及堵塞影响的研究.pdf

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1、象等大營：字彳艾字爪字论文题目：填料结构对垂直流人工湿地脱氮效果及堵塞影响的研究环境科学学科专业研究方向周斌作者姓名学号宋新山教授指导老师年月完成曰期学校代码：学号：东华大学硕士学位论文填料结构对垂直流人工湿地脱氮效果及堵塞影响的研究专业名称：环境科学作者姓名：周斌导师：宋新山教授完成日期：年月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的

2、内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在—年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密学位论文作者签名：日期：年月日日期年月日本论文由国家自然科学基金

3、项目项目号资助完成东华大学硕士学位论文填料结构对垂直流人工湿地脱氮效果及堵塞影晌的研究填料结构对垂直流人工湿地脱氮效果及堵塞影响的研究摘要垂直流型人工湿地具有广泛的应用领域，既可以处理生活污水，也可以用于生活污水和工业废水的深度处理，其中脱除水体中的氮素是其重要的应用功能之一。填料结构是人工湿地构建的核心内容，当前，关于其对湿地净化效果的影响研究并不深入，不同填料结构的脱氮机理、与植物的协同作用以及应对多变水质的处理能力和抗堵性能仍需仔细研究。本实验针对正粒径、反粒径和均一粒径填料结构的脱氮性能及其堵塞问题进行研究，以自建

4、垂直流小试装置为基础，以自配污水为处理对象，综合植物，温度，有机污染负荷等影响因素，进行为期一年的净化实验，以期摸清各填料结构的脱氮性能与机理，同时比选出抗堵性能最好的填料结构，为垂直流人工湿地设计运行提供依据。主要结果如下：湿地复氧能力差异导致其内部溶解氧水平不一。反粒径填料结构表层较大颗粒空隙增加了湿地的复氧能力，其整体内部溶解氧水平较高，硝化反应能力强，但是的去除率不高；正粒径填料结构内部溶解氧水平呈现好氧厌氧分区，分别有利于硝化反硝化反应，拥有一个流畅的脱氮过程，其去除率较高；均一粒径填料结构溶解氧水东华大学硕士学

5、位论文堉枓结构对垂流人湿地脱氮效果及堵塞影响的研究平处于前两者之间，脱氮能力适中。反粒径填料结构系统内部较高的溶解氧水平为其提供了较强的应对高有机负荷进水的能力，在保证硝化反应的同时，其内部溶解氧的迅速消耗又为反硝化提供了适宜的环境，因而在此进水条件下其去除率反而高于低有机负荷进水阶段；均一粒径填料结构湿地在此进水条件下与反粒径类似，但脱氮效果劣于前者；正粒径应对高有机负荷进水的脱氮能力最差，去除率下降。植物的栽种对各填料结构湿地内部溶解氧的贡献不大，主要表现在根系周围区域值略有升高；但在高有机负荷进水处理阶段，植物组湿地

6、脱氮效率要高于无植物组，正粒径填料结构最明显；正粒径填料结构中，植物的根系长势最发达，而在反粒径中植物根系延伸能力最强，此外正粒径结构表层细颗粒使其拥有较好的隔热性能，因而有一定抗寒能力。正粒径和均一粒径填料结构湿地上层填料孔隙率下降幅度最大，而反粒径则主要出现在最底层填料；垂直流湿地出水流速与其内部生物膜积累的位置有关，而内部空隙的减少不是决定因素。反粒径结构出流速率降低较为严重。高有机负荷进水处理阶段会导致湿地内部孔隙率的明显下降，在反粒径填料中停床休作也不能起到很好的缓堵作用。综上，不同结构各具优势，可根据实际需要进

7、行选用。关键词：垂直流人工湿地，填料结构，脱氮，堵塞尔屮人唢卞论丨地脱‘认效火及姑本影响的丨允，东华大学硕士学位论文填料结构对垂宵流人工湿地脱氮效果及堵塞影晌的研究，：东华大学硕士学位论文坝料结构对垂直流人工湿地脱氮效果及堵塞影晌的研究目录第一章绪论生态水处理技术人工湿地简介人工湿地的种类和特点人工湿地污水处理技术的发展人工湿地重要应用之氮素脱除人工湿地脱氮机理影响脱氮效果的主要因素湿地脱氮效果的优化措施人工湿地推广制约因素堵塞人工湿地堵塞现象描述人工湿地堵塞影响因素分析应对人工湿地堵塞的措施研究目的、内容研究目的研究内容

8、技术路线论文创新点第二章实验系统设计与操作实验系统的方案设计填料的选择填料来源填料成分与特性实验装置设计填料填充方式实验系统的运行东华大学硕士学位论文填料结构对垂流人工湿地脱氮效果及堵塞彫响的研究装置启动阶段实验运行概况垂直流填料柱的运行方式堵塞实验的实验方法滤料区层间生物膜积累量测定方法滤料区总生物膜