表面流人工湿地对小城镇污水处理厂出水氨氮、COD的降解作用研究

同分类号密级UDC研究生学位论文表面流人工湿地对小城镇污水处理厂出水氨氮、COD的降解作用研究研究生姓名苏永慧指导教师姓名汝少国申请学位级别工程硕士专业名称生物工程论文答辩日期2012年5月21日学位授予日期年月中国海洋大学2谨以此论文献给恩师汝少国教授、冯学岭研究员和所有关心爱护我的人——苏永慧3表面流人工湿地对小城镇污水处理厂出水氨氮、COD的降解作用研究学位论文完成日期:2012年1月31日指导教师签字:答辩委员会成员签字:4独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得(注:如没有其他需要特别声明的，本栏可空)或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:签字日期:年月日---------------------------------------------------------------------学位论文版权使用授权书本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，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将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、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名:导师签字:签字日期:年月日签字日期:年月日1表面流人工湿地对小城镇污水处理厂出水氨氮、COD的降解作用研究摘要本文研究了四种水力负荷(0.03m3/m2·d、0.04m3/m2·d、0.05m3/m2·d、0.06m3/m2·d)条件下，布水渠改造前后，表面流人工湿地对小城镇常规污水处理厂出水中氨氮和COD的降解情况。试验改造了布水系统，以自然跌水增加大气复氧的方式提高污水中溶解氧的浓度，从而提高脱氮和COD去除效率。水力负荷为0.03m3/m2·d时，进水氨氮平均浓度23.2mg/L、COD平均浓度87.6mg/L；A单元出水氨氮平均浓度3.9mg/L、COD平均浓度22.6mg/L；氨氮总去除率83%、COD总去除率74.2%；污水中氨氮日均总去除量28.8kg/d、COD总去除量97.5kg/d；B单元出水氨氮平均浓度3.1mg/L、COD平均浓度22.2mg/L；氨氮总去除率86.6%、COD总去除率74.6%；污水中氨氮日均总去除量30.1kg/d、COD总去除量98.1kg/d。水力负荷为0.04m3/m2·d时，进水氨氮平均浓度22.6mg/L、COD平均浓度85.9mg/L；A单元出水氨氮平均浓度4.3mg/L、COD平均浓度25.5mg/L；氨氮总去除率81%、COD总去除率70.3%；污水中氨氮日均总去除量36.6kg/d、COD总去除量121kg/d；B单元出水氨氮平均浓度3.4mg/L、COD平均浓度25.3mg/L；氨氮总去除率85.1%、COD总去除率70.5%；污水中氨氮日均总去除量38.5kg/d、COD总去除量121kg/d。水力负荷为0.05m3/m2·d时，进水氨氮平均浓度20.3mg/L、COD平均浓度80.2mg/L；A单元出水氨氮平均浓度5.8mg/L、COD平均浓度30.2mg/L；氨氮总去除率71.5%、COD总去除率62.4%；污水中氨氮日均总去除量36.3kg/d、COD总去除量125kg/d；B单元出水氨氮平均浓度4.6mg/L、COD平均浓度29.7mg/L；氨氮总去除率77.4%、COD总去除率63.0%；污水中氨氮日均总去除量39.3kg/d、COD总去除量125kg/d。水力负荷为0.06m3/m2·d时，进水氨氮平均浓度20.5mg/L、COD平均浓度81.2mg/L；A单元出水氨氮平均浓度8.5mg/L、COD平均浓度42.4mg/L；氨氮总去除率58.4%、COD总去除率47.8%；污水中氨氮日均总去除量35.9kg/d、COD总去除量116kg/d；B单元出水氨氮平均浓度7.2mg/L、COD平均浓度41.7mg/L；氨氮总去除率64.9%、COD总去除率48.6%；污水中氨氮日均总去除量39.9kg/d、COD总去除2量116kg/d。四种水力负荷下，布水系统改造可以使表面流人工湿地污水处理系统的脱氮效率提高3.6%-6.5%；对水中COD去除量和去除率的改变不明显。当出水COD、氨氮浓度要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中表1一级A标准时，可选择0.04m3/m2·d或0.05m3/m2·d的水力负荷运行；当只对水中COD、氨氮的量进行削减时，可以选择0.06m3/m2·d或更高的水力负荷运行，以保障表面流人工湿地系统来处理更大量的污水。表面流人工湿地污水处理系统具有良好的脱氮效果、运行稳定可靠，而且投资少、运行费用低、管理简单，是我国现阶段小城镇常规污水处理厂深度处理氨氮、COD的有效方法之一。关键词:表面流人工湿地，氨氮，COD，降解作用3Surfaceflowconstructedwetlandwastewatertreatmentplantofsmalltownswaterammonianitrogen,CODDegradationresearchAbstractUnderfourwaterhydraulicloadingconditions(0.03m3/m2·d、0.04m3/m2·d、0.05m3/m2·d、0.06m3/m2·d),andbeforeandaftertheinfluentdistributionsystemisreformed,thispaperstudiessurfaceflowconstructedwetlanddegradationtheconventionalsewagetreatmentplantsoutwaterammonianitrogenandCODinsmalltowns.Theexperimentimprovestheinfluentdistributionsystem.Ituseswater-droppingtoincreaseatmosphericreoxygenationtoraisetheconcentrationofdissolvedoxygeninwater,whichenhancedtheefficiencyofnitrogenandCODtakenoff.Whenthewaterhydraulicloadingis0.03m3/m2·d,theaverageconcentrationofammonianitrogenis23.2mg/L,andthatofCODis87.6mg/Lforinfluentwater.InunitA，theaverageconcentrationofammonianitrogenis3.9mg/L,andthatofCODis22.6mg/L,thetotalremovalrateofammonianitrogenis83%,andthatofCODis74.2%;inwastewater,theaverageremovalrateofammonianitrogenis28.8kg/d，andthatofCODis97.5kg/d.InunitB，theaverageconcentrationofammonianitrogenis3.1mg/L,andthatofCODis22.2mg/L,thetotalremovalrateofammonianitrogenis86.6%,andthatofCODis74.6%;inwastewater,theaverageremovalrateofammonianitrogenis30.1kg/d，andthatofCODis98.1kg/d.Whenthewaterhydraulicloadingis0.04m3/m2·d,theaverageconcentrationofammonianitrogenis22.6mg/L,andthatofCODis85.9mg/Lforinfluentwater.InunitA，theaverageconcentrationofammonianitrogenis4.3mg/L,andthatofCODis25.5mg/L,thetotalremovalrateofammonianitrogenis81%,andthatofCODis70.3%;inwastewater,theaverageremovalrateofammonianitrogenis36.6kg/d，andthatofCODis121kg/d.InunitB，theaverageconcentrationofammonianitrogenis3.4mg/L,andthatofCODis25.3mg/L,thetotalremovalrateofammonianitrogenis85.1%,andthatofCODis70.5%;inwastewater,theaverageremovalrateofammonianitrogenis38.5kg/d，andthatofCODis121kg/d.Whenthewaterhydraulicloadingis0.05m3/m2·d,theaverageconcentrationofammonianitrogenis20.3mg/L,andthatofCODis80.2mg/Lforinfluentwater.InunitA，theaverageconcentrationofammonianitrogenis5.8mg/L,andthatofCODis30.2mg/L,thetotalremovalrateofammonianitrogenis71.5%,andthatofCODis462.4%;inwastewater,theaverageremovalrateofammonianitrogenis36.3kg/d，andthatofCODis125kg/d.InunitB，theaverageconcentrationofammonianitrogenis4.6mg/L,andthatofCODis29.7mg/L,thetotalremovalrateofammonianitrogenis77.4%,andthatofCODis63.0%;inwastewater,theaverageremovalrateofammonianitrogenis39.3kg/d，andthatofCODis125kg/d.Whenthewaterhydraulicloadingis0.06m3/m2·d,theaverageconcentrationofammonianitrogenis20.5mg/L,andthatofCODis81.2mg/Lforinfluentwater.InunitA，theaverageconcentrationofammonianitrogenis8.5mg/L,andthatofCODis42.4mg/L,thetotalremovalrateofammonianitrogenis58.4%,andthatofCODis47.8%;inwastewater,theaverageremovalrateofammonianitrogenis35.9kg/d，andthatofCODis116kg/d.InunitB，theaverageconcentrationofammonianitrogenis7.2mg/L,andthatofCO