废弃矿山生态修复中渗滤液可控生化致水肥技术研究开题报告

 2020-02-18 07:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着人口的快速增长和城市规模的不断扩大,工业及生活污水的产生量日益增长。这些污水可能含有大量的有机物质,病原微生物,也可能含有高含量的重金属污染物,因此必须对这些污水进行有效的处理才能排放。在污水处理的过程中必然会产生大量的污泥,污泥作为污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥是介于液体和固体之间的浓稠物,主要特点是含水率高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小。目前,处理污泥的方式之一是对污泥进行初步的处理,降低其含水量,增加其松散程度,运用于废弃矿山修复中的矿坑填埋。矿坑填埋所需的污泥量巨大,因此可以处理大量的污泥,以减轻其他途径污泥处理的负担,同时也体现了“变废为宝”的思想。然而,在运用污泥对矿坑进行填埋之后,在雨水以及地下水等的作用下,会产生渗滤液。产生的渗滤液其色泽发黑,有异味,且经测量发现其cod达到几千,因此不能直接排放渗滤液。

根据目前国内外的处理渗滤液的技术来看,生物处理法已经成为渗滤液处理过程中的主体工艺,生化处理包含了厌氧生化处理、好氧生化处理以及厌氧-好氧组合工艺。厌氧生化处理包含有厌氧生物滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧消化池。好氧生化处理包含了曝气塘、活性污泥法和生物膜法。厌氧-好氧组合工艺包括厌氧-好氧生物氧化工艺、厌氧氧化沟-兼性塘工艺、厌氧-气浮-好氧工艺以及uasb-氧化沟-稳定塘。除此之外还有许多的非生物处理法,如物化处理、土地处理法等。在这些渗滤液处理方法中,其中一种方法是运用活性污泥将渗滤液生化处理制成水肥,运用于浇灌。这种生化处理制水肥的技术已于我国多地进行了实际运用,并且所制得的水肥的肥力都较高,因此这种渗滤液制水肥的技术十分的绿色环保,并逐渐成为渗滤液处理的研究热点。

鉴于矿坑填埋产生的渗滤液总氮含量较高,并结合矿山修复工程后期的矿山复绿,本课题将利用硝化细菌外加活性污泥来处理渗滤液,降低渗滤液的cod,并将渗滤液中的铵态氮转化为硝态氮。转化为硝态氮是由于硝态氮是速效氮,且大部分植物可利用硝态氮,另外考虑到矿山复绿过程中土壤酸碱性的情况,硝态氮在略碱性的土壤环境下更加的稳定。并对渗滤液处理后的水肥进行肥力的测定。

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2. 研究的基本内容与方案

(1)基本内容

1.渗滤液各项指标的测定:测定渗滤液的cod、总氮含量、ph。

2.渗滤液的处理:运用硝化菌、活性污泥于一定ph、搅拌速率、通氧速率的情况下处理渗滤液。

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3. 研究计划与安排

第1周:了解论文题目,认识所需完成的主要内容和任务;搜集相关学术期刊、论文、文稿、专利、教材等资料,阅读后进行总结,对论题形成一个初步的系统性的认识。

第2-3 周:完成毕业论文开题报告,确定实验技术路线,确定具体的实验方案和步骤。

第4-8周: 利用菌种对渗滤液进行生化处理并对相关试验数据进行检测。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] fan wang. treatment of mature landfill leachate by improved a~2oprocess[a]. 信息化与工程国际学会.proceedings of 2016 5th international conference on advanced materials andcomputer science(icamcs 2016)[c].信息化与工程国际学会:计算机科学与电子技术国际学会(computer science and electronic technology international society),2016:5.

[2] salar rezapour,a. samadi,ioannis k. kalavrouziotis,n.ghaemian. impact of the uncontrolled leakage of leachate from a municipal solidwaste landfill on soil in a cultivated-calcareous environment[j]. wastemanagement,2018,82.

[3] alyne moraes costa,raquel greice de souza marottaalfaia,juacyara carbonelli campos. landfill leachate treatment in brazil – anoverview[j]. journal of environmental management,2019,232.

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