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摘 要

目前，湿地填料多采用火山石、砾石等天然材料，对自然资源损耗较大。本课题采用废弃泥制备的陶粒，以及经碳化改性后的陶粒，在与火山石等天然材料开展对比试验的基础上上，模拟垂直人工湿地，探寻废弃泥陶粒及其改性后产品应用于湿地填料的可行性。实验结果表明：

（1）通过控制进水水力负荷，确定负荷变化对污染物（高锰酸盐指数、总氮、氨氮、总磷）的去除效果，控制不同的水力负荷，成阶梯递增，得出结论：随着人工湿地可接受的污水量的变化，污染物的出水浓度越来越低。综合以上4种有机污染的降解率，三种填料的去除效果：碳化陶粒＞火山石＞陶粒，说明经改性后的陶粒相比其余两种填料，有着较高的去除率。为考虑保持较高的去除率，试验控制进水水力负荷变化0.10m/d比较合理。

（2）通过控制进水污染物浓度，使它们呈C₁、C₂和C₃ 阶梯变化，由以上实验得出，随着进水污染物浓度的增加，污染物的去除率逐渐降低。综上，三种填料的去处效果：碳化陶粒＞火山石＞陶粒。

关键词：湿地填料 人工湿地 对比试验 负荷变化 去除率

Comparative experiment on application effect of Several Fillers in vertical flow wetland

Abstract

At present, most wetland fillers use natural materials such as volcanic rocks and gravels, which lead to a great loss of natural resources. In this paper, ceramsite prepared from waste mud and ceramsite modified by carbonization were used to simulate vertical constructed wetland on the basis of comparative experiments with natural materials such as volcanic rocks, and to explore the feasibility of using waste mud ceramsite and its modified products as wetland fillers. The experimental results show that:

(1) By controlling the hydraulic load of influent, the removal effect of load changes on pollutants (permanganate index, total nitrogen, ammonia nitrogen and total phosphorus) is determined, and different hydraulic loads are controlled to increase step by step. It is concluded that the effluent concentration of pollutants becomes lower and lower with the change of acceptable sewage quantity in constructed wetland. According to the degradation rates of the above four organic pollutants, the removal effects of the three fillers are carbonized ceramsite gt; volcanic rock gt; ceramsite, which shows that the modified ceramsite has a higher removal rate than the other two fillers. In order to maintain a high removal rate, it is reasonable to control the change of inlet hydraulic load by 0.10m/d through tests.

(2) By controlling the concentration of pollutants in the influent, the pollutant removal rate decreases gradually with the increase of the concentration of pollutants in the influent. To sum up, the removal effect of three kinds of fillers: ceramisite carbide gt; volcanic rock gt; ceramisite .

Key words: Wetland filler；Constructed wetland；Comparative test；Load change；Removal rate

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 概述 1

1.1 课题背景 1

1.2 课题研究目的与意义 1

1.3 文献综述 1

1.3.1 人工湿地概述 1

1.3.2 湿地填料概述 4

1.3.3人工湿地技术的发展 6

第二章 研究内容与方法 7

2.1 研究内容 7

2.2 实验材料、仪器与装置 7

第三章 实验分析 10

3.1 装置的运行参数 10

3.2 不同水力负荷对COD_Mn、TN、TP、氨氮的去除影响效果分析 10

3.2.1对COD_Mn的去除影响 10

3.2.2对总氮的去除影响 13

3.2.3对氨氮的去除影响 15

3.2.4对总磷的去除影响 18

3.3 不同污染物浓度负荷对COD_Mn、TN、TP、氨氮的去除影响效果分析 21

3.3.1对COD_Mn的去除影响 21

3.3.2对总氮的去除影响 24

3.3.3对氨氮的去除影响 26

3.3.4对总磷的去除影响 29

3.4总结 32

参考文献 33

致谢 35

第一章 概述

1.1 课题背景

现如今，我国在这个快速发展的阶段，许多的环境污染问题日趋严重。我国拥有的总水量居多，达28000亿m³，但是人均水资源却很少，只占2300m³，目前我国已然被划为水资源缺乏国家之一。我国大部分的淡水资源来源于湖泊水，但是，目前现有的湖泊、水库中将近一半存在着严重的富营养化问题，其中城市周围的河流富营养化程度更高。

经济高速发展的趋势下，各种污染型工业也随之兴起。随着农村的不断发展，各种各样的环境水污染问题也随之而来。例如，农业废水、生活污水的随意排放问题，并且由于设备的不完善，处理也不达标。正是因为意识的缺乏和资金的不足，农村的生活污水的直接排放给整个水环境造成了直接的影响。因此，我们应该积极寻求经济有效的污水处理方式，大量研究实验证明，人工湿地技术正符合我们对于这方面的需求，更是值得我们深入研究和投入使用。

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