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复合垂直流人工湿地降解畜禽废水研究开题报告

 2020-10-12 08:10  

1. 研究目的与意义(文献综述)

我国是个人口大国,同时也是个农业大国。畜禽养殖厂在我国广大地区十分普遍,畜禽养殖厂主要产生粪便、污水、以及气体污染等3大污染物。由于畜牧业生产逐渐由分散经营转为集约经营; 饲养量的不断增加以及兽药、饲料添加剂的使用不当,都加剧了畜禽生命活动产生的排泄物对环境造成的污染。目前,全世界家畜数量有39亿,每年排粪量近5亿t,而鸡粪更高达460亿t。在中国,生猪、家禽年产粪便总量达5. 8亿t,粪水年排放总量高达60亿t。据测定,成年猪每日粪尿中的生化需氧含量( bod)是人类的13倍。而我国养猪场废水处理系统尚不完善,畜禽养殖厂缺乏相关的环保意识以及缺乏相关部门的监管,大量畜禽养殖的粪便及废水随意排放。这些废水中富含大量的氮、磷元素,直接排放易引起水体污染。大量的畜禽养殖废水未处理或未经达标处理就排入水体,打破水体原有的生态平衡,造成cod、氨氮和磷大量输入地表水或渗入地下水,引起水体富营养化,或使地下水硝氮和亚硝氮浓度增高,严重危害供水安全。

随着养殖废水带来的污染日趋严重,各方面逐渐开始重视对养殖废水的处理。国内外都做了很多关于治理养殖废水的研究。经过查阅大量资料发现,处理养殖废水的办法主要可被分为:物理处理法、化学处理法、及生化处理法3大类。物理、化学方法有:离心、过滤及吸附等传统方法,还有fenton氧化、电化学氧化、以及泡沫分离等新兴方法。传统方法虽然较为经济,但无法达到排放标准。而新兴的物理化学方法虽然能达标,但耗能较大、成本较高,不适于实际应用。生物处理法主要有土地处理法、氧化塘、人工湿地等,因为其处理效果好、成本低、管理方便且生态环保,是目前研究的重点。

经前期调研发现,某养猪场硝化池出水较高(cod=1000-3000 mg/l,nh3-n=200-500 mg/l, tn=300-700 mg/l, tp=30-50 mg/l),直接排放对周围水体和土壤污染严重。本课题拟构建复合垂直流人工湿地小试平台,并配备相应的取水口、基质出口设计和自动进样系统。根据废水性质优化搭配湿地基质和植物。对比研究不同条件下,各湿地系统对n和p的净化效果。

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2. 研究的基本内容与方案

一、基本内容

1.复合垂直流人工湿地小试平台设计与构建;

2.实验设计;

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3. 研究计划与安排

第 1-3周 查阅文献;分析题目研究现状,学习基本理论;

第 4 周 阅读文献、撰写开题报告,英文文献翻译;

第 5 周 学习了解人工湿地的工作原理,确定实验目标;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]谢小龙,吴振斌,等.复合垂直流人工湿地处理养殖废水的tss动态研究[j]. 农业环境科学学报, 2008,27(1): 0312-0317.

[2] 张子扬,刘舒巍,等.人工湿地去除畜禽养殖废水中磺胺类抗生素抗性基因研究[j].环境科学与管理,2016, 05: 89-92.

[3] 张冬梅,猪场废水氮磷map回收工艺及其对传统厌氧—好氧处理系统的影响研究[d].浙江大学,2013 .

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