DASB、W-SFCW特性及联合工艺处理生活污水的研究

【摘要】：为了适应村镇生活污水处理要求，本文创新提出降流式厌氧悬浮填料床(Downflow anaerobic suspended-media bed，简称DASB)、波式潜流人工湿地(Wavy Subsurface Constructed Wetland，简称W-SFCW)，深入地研究了DASB、W-SFCW及其联合工艺处理生活污水的特性。 本文首先评述了国内外生活污水处理研究和应用现状及进展，综述了生活污水的厌氧生物处理和人工湿地处理；提出了改进的厌氧反应器、人工湿地方案和建立在此基础上技术路线新颖的村镇污水处理联合工艺。 其次，针对本研究中的核心单元“DASB”和“W-SFCW”分别进行了试验研究。 在厌氧反应器设计和试验研究方面，利用化粪池出水作为污水源进行了小试和中试研究。研究结果表明，在环境温度下DASB是一种有效的厌氧反应系统，在稳定运行阶段当水力停留时间为4小时，COD、BOD_5的去除率平均达到60％以上。 将自主开发的W-SFCW与传统SFCW进行了对比试验研究。研究结果表明，W-SFCW由于充分发挥了人工湿地垂直方向上不同层次的功能，因此显示出比SFCW更好的去除污染物的特性，在COD、SS、NH_4~+-N等主要生活污水指标上，W-SFCW全面优越于SFCW，同时W-SFCW比SFCW有更好的适应不同水力负荷的能力。 进而，研究分析了污水中氮磷元素在W-SFCW和SFCW里的演变过程，发现人工湿地内基质内的氮磷含量及分布与污水中氮磷元素去除具有正相关性；同时还发现，由于化学过程形成的不溶性磷(多钙磷酸盐)沉积于基质表面，使人工湿地有可能做到拥有巨大的除磷容量。 最后，通过1年多连续试验研究得出：DASB+W-SFCW联合工艺系统比DASB+SFCW联合工艺系统能够更有效去除污水污染物。