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碳素纤维生态草在城市黑臭水体修复中的应用研究

碳素纤维生态草在城市黑臭水体修复中的应用研究

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作者：梁益聪广西大学

学位级别：硕士

目前城市水体黑臭现象频繁出现,水体功能及生态环境遭到严重破坏,治理城市黑臭水体、恢复水体生态环境迫在眉睫。为探索城市黑臭水体修复技术,本文以碳素纤维生态草(Carbon fibre,简称CF)为研究对象,采用碳素纤维生态草技术对城市黑臭... 详细信息

目前城市水体黑臭现象频繁出现,水体功能及生态环境遭到严重破坏,治理城市黑臭水体、恢复水体生态环境迫在眉睫。为探索城市黑臭水体修复技术,本文以碳素纤维生态草(Carbon fibre,简称CF)为研究对象,采用碳素纤维生态草技术对城市黑臭水体开展修复实验,主要研究碳素纤维生态草在黑臭水体中的挂膜情况、应用参数及污染物去除特征,主要结果如下：(1)在实验室规模下,以自然挂膜方式,考查碳素纤维生态草在黑臭水体中的挂膜速度、挂膜量及污染物去除特征。结果显示,碳素纤维生态草能高效吸附截留水体悬浮性固体,挂膜速度快;在曝气条件下,生物膜量在第10d达到最大值。(2)在密度实验中,研究挂膜后的碳素纤维生态草的铺设密度对于污染物去除率的影响,结果表明：经过3周的实验,密度分别为40cm2/L和60cm2/L的两组处理效果较好,从处理效果及节约成本的角度考虑,在实际工程应用中密度采用40cm2/L即可;应用SPSS statistics软件对碳素纤维生态草密度与污染物浓度进行相关性分析,分析结果表明碳素纤维生态草密度越大,CODCr指标去除率越高,但与IP、NH3-N和TN没有明显相关性。(3)为了探讨不同水力停留时间条件对挂膜后的碳素纤维生态草去除污染物效果的影响,将三组反应器的水力停留时间分别设定为0.5、1及2d,结果表明：经过3周的实验,对CODCr、TP及NH3-N的处理效果依次均为2d>1d>0.5d,污染物去除率随水力停留时间增长而提高。(4)在中试实验中,对比碳素纤维生态草及阿科蔓生态基处理南宁市竹排冲黑臭河道水体的处理效果,经过50d的实验,结果表明：在水质感官方面,碳素纤维组的透明度从38cm升至95cm,阿科蔓组透明度从44cm升至83cm,碳素纤维组的透明度高于阿科蔓组且更为稳定,且实验后期在碳素纤维生态草上出现了水生动物田螺,是水质好转的表现;在水质处理效果方面,碳素纤维组对CODcr、TP、NH3-N和TN的去除率分别为76.31%、68.29%、76.68%和66.92%;阿科蔓组分别为73.54%、72.06%、76.65%和79.31%。

关键词：生态草技术碳素纤维生态草生物膜城市黑臭水体

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