经济型花卉人工湿地对农村生活污水氮磷去除特性的研究.pdf

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1、学校代码：10286分类号：X703密级：公开UDC：502学号：150550经济型花卉人工湿地对农村生活污水氮磷去除特性的研究研究生姓名：檀香逸导师姓名：吕锡武教授申请学位类别工程硕士学位授予单位东南大学一级学科名称环境科学与工程论文答辩日期2018年6月6日二级学科名称环境工程学位授予日期2018年6月20日答辩委员会主席古杏红评阅人2018年6月6日工程硕士学位论文经济型花卉人工湿地对农村生活污水氮磷去除特性的研究专业名称：环境工程研究生姓名：檀香逸校内导师：吕锡武校外导师：吴贵江基金项目：国家水专项，竺山湾农村分散式生活污水处理技术集成研究与工程示范

2、（2012ZX07101-005）；城郊集约型美丽乡村建设关键技术研究与示范（2015BAL01B01）STUDYONNITROGENANDPHOSPHORUSREMOVALCHARACTERISTICSOFCONSTRUCTEDWETLANDSWITHECONOMICFLOWERSTREATINGRURALWASTEWATERAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYTanXiangyiSupervisedbyProfessor:LuXiw

3、uWuGuijiangSchoolofEnergyandEnvironmentSoutheastUniversityJune2018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并表示了谢意。研究生签名：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

4、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：导师签名：摘要摘要人工湿地在脱氮除磷方面具有投资和运行成本低、管理简单等特点，在国内外农村生活污水处理工程中广泛运用。传统的人工湿地多种植大型水生植物，虽然去污效果良好，但经济与观赏价值有限；在湿地中种植蔬菜可以带来经济效益但某些场合存在食品安全问题。因此，研究筛选出具有生态、景观、经济

5、等多重效益的湿地植物在生态工程中有重要意义。本文选取绿萝、白掌等经济型花卉，构建植物滤床-水平潜流湿地组合系统，探索经济型花卉对农村生活污水中氮磷的去除特性，得出结论如下：（1）绿萝、白掌等8种经济型花卉对氮素的吸收动力学实验表明，不同花卉对硝氮和氨氮吸收动力学特性有较大差异：绿萝、白掌、观音竹和发财树4种花卉对硝氮和氨氮具有较大的亲和力或吸收速率，选为中试试验植物；而龟背竹、栀子花、红掌和吊兰由于较低的亲和力或吸收速率不建议作为湿地植物。基质对氮磷的静态吸附实验表明，大砾石、小砾石和陶粒对氮磷均有一定的吸附效果，陶粒对氮磷的吸附率最高，其次是大砾石、小砾石

6、与陶粒的组合配置；考虑到砾石的经济性和适于植物生长的特性，选取组合配置作为中试实验的湿地填料。（2）6种组合系统（绿萝-绿萝、绿萝-白掌、绿萝-观音竹、绿萝-发财树、白掌-观音竹和白掌-发财树）对氮磷的去除效果随季节变化显著：在水力负荷为0.133m3/(m2·d)的条件下，组合系统对氨氮的去除率范围32.23%~60.81%，氨氮出水在6~12月份均可达标一级B，其中，绿萝-观音竹、绿萝-绿萝、绿萝-白掌、白掌-观音竹在7~9月出水达标一级A。对TN的去除率为16.8%~49.17%，出水浓度为10.76mg/L~19.85mg/L，夏秋季出水均达标一级A

7、，冬春季出水可达标一级B。夏秋季TP平均去除率约为68.99%，出水均达一级B标准，其中，绿萝-绿萝、绿萝-观音竹在7~9月份出水达标一级A；而在冬春季，TP平均去除率降至49.86%。（3）水力负荷对氮磷的去除效果影响较为显著：从0.4m3/(m2·d)减小到0.08m3/(m2·d)，组合系统对氮磷的去除率明显提高，推荐最佳水力负荷为0.133m3/(m2·d)。总体上氮磷的去除率随水深的增加而提高：植物的种间差异在氨氮与总氮的去除率上表现较为明显，而总磷的去除率种间差异不大；绿萝和观音竹、白掌和发财树最适宜的水深分别是0.45m和0.4m。氨氮、总氮与

8、总磷在沿程上均沿程降低：在滤床端，氨氮与总氮的最大去