农村生活污水再生及资源化利用技术的分析研究

发布时间：2024-12-03 10:44

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东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,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,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。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糯衬黼。f㈣嬲研究生签名:塑逸叠日期:东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名:蓟遵导师签名:。虽盈日摘要摘要随着国家加强农村环境保护工作,农村生活污水的处理正逐渐开展起来。许多地方还提出了比较严格的排放要求,如太湖流域的农村生活污水排放要求达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》()一级B标准。由于运行费用往往需要当地农民分摊,因此污水处理设施在建成后常常难以持续运行。而实际上农村生活污水中的氮、磷成分又是农民可以利用的肥料。因此农村生活污水的再生与资源化利用,是解决农村生活污水污染的双赢途径,既可以获得农民的认同,又可以达到保护农村环境的目的。本研究提出了一种短程氮磷无机化反应器(short-,简称SNPIR),使农村生活污水通过SNPIR处理后回用于灌溉,从而实现资源化利用。通过研究SNPIR的设计与运行参数,使农村生活污水尾水中尽可能保留易于农作物利用的氮、磷形态和数量,同时有机物浓度达到国家《农田灌溉水质标准》()规定的限制要求,以防止出现以往污水灌溉造成的农作物烂根、土壤板结等副作用。SNPIR的试验装置由“厌氧池+短程好氧生物滤池”组合而成,农村生活污水首先进入厌氧池,一方面实现部分有机物的厌氧分解和部分有机氮、磷的无机化,一方面减少进入后续好氧生物滤池的负荷,实现节能降耗。好氧生物滤池,采用滴滤池的形式,由于农作物可以直接利用氨氮,所以通过控制水力负荷、容积负荷、填料高度与溶解氧浓度,使得滤池内的生化反应尽量控制在碳化、氨化阶段。与以达标排放为目的的农村污水处理工艺相比,SNPIR缩短了反应流程,也不设置回流。研究结论如下:,运行操作简单,出水肥效高而副作用低等优点,其最佳设计与运行参数为,厌氧池的停留时间、短程好氧生物滤池的水力负荷和填料高度分别为3h、/(m2·d)。在此条件下,SNPIR可获得最大的氮、磷无机化增长率40%和32%,而COD的去除率可达到84%;尾水中氨氮浓度可达20mg/L左右,磷酸盐浓度可达4mg/L左右,而COD浓度能降到50mg/L以下,满足国家《农田灌溉水质标准》()中的不大于60mg/L,可用于蔬菜灌溉的最高要求。是值得推荐的农村生活污水的再生资源化利用方式。(HI汀)为3h左右:在HRT=3h时,有机氮的无机化增长率(ArlN)%;有机磷的无机化增长率(知P)%;%。(HLR)/(m2·d)左右:/(m2·d)时,出水氨氮减少百分数最小,%;有机氮的无机化增长率达到最大,%;%;%。,氨氮、磷酸盐和COD出水浓度都随着填料高度的增加而减少。/(mz·d)条件下,为了尽可能提高出水氨氮和磷酸盐浓度,同时摘要保证出水COD浓度达到要求,,对应的滤池出水氨氮浓度为20mg/L左右,磷酸盐浓度为4mg/L左右,COD浓度为46mg/L左右。,得出有机底物降解动力学模型公式:s./s。:e丽P-ri,运用推导出的有机底物降解动力学模型基本上能反应短程好氧生物滤池的实际运行工况,可以较好的预测反应器出水水质;对氨氮的变化规律提出了基于Mono方程的半经验公式,主要针对NH4+浓度随滤池填料高度的变化情况而确立。关键词:农村生活污水;短程氮磷无机化反应器;再生利用技术;污水资源化ABsTRACTABSTRACTAscountriesstrengthenruralenvironmentalpr

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