生物渗透反应墙修复微污染水体的研究

【摘要】近年来，我国河流、湖泊水污染日益严重。目前亟需解决微污染地表水的富营养化问题，去除河流水中的氮、磷污染物。本文以微污染地表水为研究对象，开展生物渗透反应墙强化脱氮除磷的试验研究，以期开发一种新型污染水体的修复技术。本文试验第一阶段，通过实验室搭建柱试验开展对脱氮、除磷机制研究。对于除磷研究，筛选出吸附磷元素能力强的填料，优化组合方式，试验结果表明，火山岩-铁屑复合基质组合方式对磷去除效果较好，进水总磷浓度控制在1.5mg/L左右，总磷平均出水为0.19mg/L，平均去除率可达87.33%，出水浓度达到地表水III类标准。对于脱氮研究，探究影响因子(水力负荷、气水比、DO、C/N)对微污染水体中总氮去除效果的影响。根据试验结果表明：最佳气水比为2:1；DO控制在2~4.5mg/L时，总氮、氨氮去除效果较好；C/N为5~7时，有利于系统反硝化作用进行，并且出水COD浓度不会超出地表水III类标准。本文试验第二阶段，开展PRB槽试验，该工艺包括四个功能区，好氧区、缺氧区、除磷段、过滤层，其集生物脱氮、化学吸附除磷功能为一体，强化其脱氮除磷效果。在前期最佳运行参数基础上，对系统进行运行监测。考查系统对污染水体净化效果。试验结果表明：最优工况下，进水水质COD浓度为54.22~69.32mg/L，总磷浓度为1.49~2.93mg/L，总氮浓度为9.82~14.65mg/L，氨氮浓度为5.95~9.06mg/L时，PRB生物渗透反应墙系统对COD的去除率在50%以上，出水浓度维持在20~25mg/L；出水总磷浓度在0.2mg/L左右，出水总磷浓度达到地表水III类标准。系统对总氮的去除效果不是很高，去除率保持在35~45%之间，出水浓度在6~8mg/L左右；对氨氮去除率均在70%以上，出水浓度出水维持在1.5~2mg/L左右。微污染地表水经过生物渗透反应墙系统，出水总磷、氨氮基本达标，出水水质的COD、总氮去除效果仍待进一步提高。
【作者】韩伟欣；
【导师】王鹤立；匡颖；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），环境科学与工程，2014，硕士
【关键词】生物渗透反应墙；微污染水体；强化脱氮；吸附除磷；

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