固相碳源强化人工湿地脱氮研究-环境工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的 科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 学位论文作者： 日期： 年 月 日 学位论文使用授权声明 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大 学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单 位仍然为郑州大学。必威体育官网网址论文在解密后应遵守此规定。 学位论文作者： 日期： 年 日 摘要 摘要 摘要 近年来，随着人类生产和生活中各种含氮素污染物的大量排放，湖泊、河流 等地表水体的富营养化程度日趋加重。城市污水处理厂尾水常作为城市河道水体 的补给水，其含有的氮素对受纳水体富营养化存在潜在威胁。针对尾水水质特征， 本研究设计了“好氧+缺氧”两段式人工湿地，并在其中添加自主研发的新型固 相碳源 GC-5 作为反硝化碳源与生物膜载体，对 GC-5 反硝化性能、最适添加量 与两段式人工湿地强化脱氮效果进行了研究。研究结果表明： （1）应用固相碳源的序批试验结果表明，GC-5 相比于作为对照的锯木屑在 启动时间与反硝化效果上均存在明显差异，GC-5 与锯木屑启动时间分别为 11d、 20d，对 NO3--N 去除率分别为 98.86%、53.62%；序批试验动力学研究表明，GC-5 反硝化速率 0.20mgN/(L·h·g 碳源)远高于锯木屑的 0.04mgN/(L·h·g 碳源)；GC-5 相比于锯木屑具有更好的碳源释控能力，这些结论说明 GC-5 可作为反硝化碳源， 并具有较好的反硝化性能，为后续试验提供了依据。 （2）根据 GC-5 反硝化与释碳特性，设计了 1#~6#模拟人工湿地反应器，其 中 GC-5 添加量不同。研究结果表明，GC-5 添加量对人工湿地脱氮效果具有显 著影响，当 GC-5 添加量5.0%时，NO3--N 去除率随添加量的增大而增大，当 GC-5 添加量为 5.0%时，NO3--N 去除率达到 95.0%以上，当 GC-5 添加量5.0% 时，NO3--N 去除率不再随添加量的增大而增大，基本保持不变；1#~6#反应器出 水有机物浓度随 GC-5 添加量不同而不同，出水有机物浓度顺序为 1#＜2#＜3# ＜4#＜30.0mg/L＜5#＜6#；在试验过程中，1#与 2#试验系统内产生了一定量的 NO2--N 积累，5#与 6#试验系统存在 NH4+-N 积累现象，3#、4#试验系统出水 NO2--N、NH4+-N 浓度均保持在较低水平。综上所述，本研究试验条件下，人工 湿地最适 GC-5 添加量为占基质体积的 5.0%。 （3）在“好氧+缺氧”两段式人工湿地中添加占基质体积 5.0%的 GC-5，以 强化人工湿地脱氮性能。研究结果表明，GC-5 的添加提高了人工湿地脱氮效果， TN 去除率由未添加 GC-5 时的 34.91%提升至添加 GC-5 时的 64.62%；温度是影 响人工湿地系统 NH4+-N、NO3--N、TN 去除效率的重要因素，同一水力负荷 1.0m3/m2·d 下，随着水温升高，系统 NH4+-N、NO3--N、TN 去除率增大；水力负 荷是影响系统 TN、TP 去除效果的重要因素，温度相似条件下，随着水力负荷增 大，系统 TN、TP 去除率明显降低。 关键词：城镇污水处理厂尾水；固相碳源；人工湿地；强化脱氮 I Abstract Abstract Abstract Recently, anthropogentic nitrogen pollutants inputs have been greatly increased, leading to the heavier eutrophication of lakes and rivers.Treated water produced from municipal sewage treatment plants is regularly regarded as a source of ground water bodies, which is called low-contaminated water. The nitrogen pollutants contained in the t