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人工湿地在奶牛场污水处理中的应用研究

方志坚

  人工湿地污水处理技术具有高效率、低能耗的特点,近年来,该技术在城镇污水处理、面源污染治理中倍受关注。由于湿地技术的运用既可以提高水资源的利用,更好地保护水环境,又符合可持续发展的理念,所以人工湿地污水处理技术将是低碳循环经济发展的必然选择。 本论文采用以土壤为基质,黑麦草、象草为主要植被,通过模拟间歇性人工湿地净化系统处理不同浓度的奶牛场污水试验;田间组合人工湿地的方法处理牛场的污水试验。研究黑麦草和象草对畜牧场污水净化的效果及机制;研究人工湿地的方法对高浓度畜牧场污水处理效果。 模拟间歇性人工湿地净化系统结果表明,冬春季黑麦草在间歇性进水的污水浓度高达TN816.8±125.1mg·L-1,NH4-N443.6±97.9mg·L-1, NO3-N141.5±51.7mg·L-1,TP 42.9±11.2 mg·L-1, pH 8.0±0.5, COD 2468.2±237.4 mg·L-1,都能较好的适应,生长良好。在不同浓度处理的净化系统中,水力停留时间为8d的条件下,铵氮的去除率为75.9~88.3%;硝态氮的去除率平均为69.3%;总氮的去除率74.5~83.1%;总磷的去除率90%以上;COD的去除率60.5~76.8%;各处理效果与污水的浓度呈负相关。本试验黑麦草对污水中氮、磷的吸收转化在系统对氮磷净化中的贡献率平均仅为20.03%和20.42%。夏秋季象草在间歇性进水的污水处理中同样生长良好。在不同浓度处理的净化系统中,各指标的去除效果与冬春季黑麦草相似,但效果好于黑麦草;水力停留时间为8d的条件下,铵氮的去除率为91.2~94.9%;硝态氮的去除率为86.9~90.3%;总氮的去除率91.2~92.6%;总磷的去除率93.1~92.6%;COD的去除率66.8~76.3%;象草对污水中氮、磷的吸收转化在系统对氮磷净化中的贡献率平均为25.12%和31.20%。 田间组合人工湿地的试验结果表明:在水力停留4d后各污染指标均可降低80%左右,适当延长水力停留时间可提高降污效果;夏秋季与春冬季污水各指标的去除率相差不大。污水流经类潜流式人工湿地时,SS下降最多,达到77.0%;利用污水中的养分种植象草、玉米和黑麦草,一年可节省近3万元的肥料;而收获的象草、玉米、黑麦草按当地收购价折算,每年能为奶牛场节省饲料成本6.5万元以上……   
[关键词]:人工湿地;黑麦草;象草;奶牛场;污水处理;吸收转化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国农业科学院2010年