创新实验项目汇报.ppt

大学生科技创新与人文社会科学 研究项目结题报告 题目：农村生活污排水人工湿地多介质渗滤料开发及生态处理模式构建研究 现状分析 项目意义 人工湿地生态处理法 农村污水处理模式构建 污水吸附介质滤料的研发 结语 一、现状分析 当前，许多地区农村没有排水渠道和污水处理系统,村庄生活污水的随意排放，已经成为农村区域重要的污染源。 生活污水未经适当处理排入相邻的河网,对周围的水环境造成污染,影响到地下水及居民饮用水的安全,进而造成地方局部性的生态系统困境。 现有技术应用于农村生活排水处理时,存在终年运行不稳定、易堵塞和除磷脱氮效率低等技术方面的制约瓶颈。因此,系统研究生态技术处理农村生活排水的适宜性,突破现有技术瓶颈,开发农村生活排水处置的关键技术、滤料、设备与模式,是治理农村生态环境污染、保护农村饮用水水源安全、引导和支撑农村发展循环经济的现实需求,应用前景十分广阔。 二、项目的意义 基于以“废”制废的新环保理念，开发廉价易得的污水吸附介质渗滤材料，并结合人工湿地生态处理法，构建农村生活污排水处理模式的适用解决方案。 本项目从处理设施的基本组成和设施的技术特点等多方面的考虑，开展了三类研究：①对农村生活排水处理技术的现状需求分析；②开发一类适宜农村生活污排水人工湿地处理用的多介质渗滤料（实验）；③典型农村生活污排水多介质生态处理环境模式构建研究。并以多介质人工湿地(MCW)的开发模式和应用为侧重点，进行了一些初步的多介质渗滤料研发和生态处理模式的构建研究。 希望通过实验优先筛选出适宜的农村人工湿地生态处理污水吸附介质渗滤材料，以期为今后西北地区农村污水生态处理技术发展做初步的先期技术探讨和提供一些部分探试性借鉴。 （一）人工湿地的概念及类型 人工湿地的概念及类型 类型 表面流 人工湿地 水平流 人工湿地 垂直流 人工湿地 人工湿地：为了人类的利用和利益，通过模拟自然湿地，人为设计与建造的由饱和基质、挺水植物与沉水植物、动物和水体组成的复合体。 三、人工湿地生态处理法 概念 垂直潜流人工湿地在国内外的应用主要集中在处理生活污水、采油废水、采矿废水、农业污水、垃圾场渗滤液、富营养化水体等。 目前发达国家的研究重点己转为人工湿地对特殊工业废水的处理上及依靠现代化信息手段和技术实现系统的自动控制和自动运行。 （二）垂直流人工湿地的研究现状 本项目筛选了三种适用于西北地区污水处理的垂直流人工湿地模式，即： 预处理池（厌氧）+温棚式下行池（投放蚯蚓）模式 脉冲布水器+二级普通垂直流下行池模式 微曝气垂直流湿地+回流处理模式 （一）垂直流人工湿地模式的筛选 四、农村污水处理模式构建 工艺流程图：进水→格栅→厌氧预处理→下行池→出水 （二）预处理池（厌氧）+温棚式下行池模式 此模式中，污水先进行厌氧消化降低有机物的含量，再进入湿地中进行有氧分解，进一步处理生活污水。 蚯蚓对水体中氮、磷、有机物和土壤中重金属的去除具有重要作用;蚯蚓能改善土壤的渗透能力并且能缓解人工湿地的堵塞、退化问题。 在冬季温棚可给湿地保温。 （二）预处理池+温棚式下行池模式 人工湿地的构造与工程参数是人工湿地工艺设计的核心，包括湿地床构型和系统水力学特性两方面。 其中湿地床构型设计包括系统的长宽比和底面坡度两个参数。系统水力学特性包括水力负荷、有机污染负荷、污水停留时间、系统内水流方式等。 （一）构造池 （三）、人工湿地构造池的设计 （二）人工湿地构造池与工程参数 用地：经济价值不高的荒地 设计深度：从1000～2000mm不等。 长宽最佳比率：2:1～3:1。 湿地床长度：20～50m。 湿地面积：考虑最大污染负荷和水力负荷。 水力负荷：不要超过lm3/m2·d。 设计BOD负荷率：80～120kg/ (ha2·d)。 查阅文献，污水现状分析 数据整理及分析比较 烧制污泥 烧制汽炉渣 烧制碳 烧制秸秆 特别研发 改性 污泥 空心 吸附 材质 流程 五、污水吸附介质滤料的研发 最 适宜的材--质 汽炉渣、污泥，秸秆形态不稳定 以“废”制废 的理念！ 原材质 秸秆 污泥 黄土包裹污泥 汽炉渣 汽炉渣加缓冲液 温度(oC) 200 400 1000 1000 200 400 200 400 时间（min） 34 60 5 5 60 60 60 60 （1）试验材质与条件 （2）烧制产物与分析 1、污泥及污泥陶粒的吸附介质烧制 2、农作物秸秆的吸附介质烧制 3、煤基气炉渣的吸附介质烧制 1、污泥生料球的外观颜色为暗灰色，表面光滑，在1000℃下烧制的污泥陶粒中已不见残留的原始成分，有一定的结晶程度，呈砖红色。 2、污泥陶粒中各组分之间的固相反应产生的晶粒数量较少，已经产生的晶粒中细晶粒所占比例较少，球形封闭气孔的数量有限，污泥陶粒表观密度较低，因而使污泥陶粒的抗压强