导读:本文包含了人工土层快渗系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:紫色土,人工土层快渗系统,叁峡库区,脱氮性能
人工土层快渗系统论文文献综述
王春燕[1]（2009）在《人工土层快渗系统除污性能及氮去除机理研究》一文中研究指出人工土层快渗系统(Constructed Rapid Infiltration System,简称CRI)是在快渗系统(Rapid Infiltration System,简称RI)基础上发展起来的,属污水土地处理技术,是可持续发展的污水生态处理技术之一。叁峡库区地形复杂,气候独特,集中分布着紫色土——这一中国特有的土壤资源。库区小城镇规模小、分布广、经济落后、管理水平低,对基建费用低、能耗低、流程短、运行管理简便的污水处理工艺有更迫切的需求。将CRI系统应用于叁峡库区,研究采用库区可大量获得的紫色土为主体渗滤介质且适应于库区温暖、高湿度、低照度、低风速条件的CRI系统的构造和运行参数,为扩大CRI系统的适用范围提供理论依据与技术支撑。基于CRI系统的基本原理和要求,采用叁峡库区特有的紫色耕作土及其它库区常见渗滤介质构建CRI试验装置,在库区天然的气候条件下进行室外试验。通过测定介质的清、污水渗滤系数、给水度等实验,拟定了水力负荷,污水投配时间,水力负荷周期及湿干比等系统运行参数。考察了0.08m3/ m2·d、0.10m3/ m2·d、0.12m3/ m2·d、0.14m3/ m2·d四种水力负荷,1d:4d、1d:3d、1d:2d叁种湿干比条件,紫色土、陶粒、卵石及土砂混合物等渗滤介质采用不同高度的构建方式,并与干湿交替、干湿交替+美人蕉(牛耳朵大黄或风车草)、干湿交替+通气管3类通气方式相组合,形成的5种不同配置的CRI装置处理生活污水的性能。研究发现:试验构建的CRI试验装置的最优工况为水力负荷0.1m3/ m2·d,湿干比1d:3d,该工况下紫色土(70cm)/陶粒(20cm)/卵石(10cm)配置的CRI装置的COD、NH3-N、TN、TP平均出水浓度分别为50.0mg/L、7.9mg/L、20.6mg/L、0.9mg/L,平均去除率分别为84.2%、72.3%、57.7%、85.1%,出水除TN略有超标外(平均值20.6mg/l,超标概率约为50%),其它指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B标准的要求。水力负荷、水力负荷周期与湿干比的变化对CRI系统的COD,TP的去除效果影响不大,对NH4+-N和TN的去除效果影响较大。TN的去除率与水力负荷呈负相关关系,湿干比和气温对总氮的去除有一定相关性。配水与落干的交替工作方式是系统复氧的主要形式,系统最优的复氧组合为干湿交替+种植美人蕉。针对年均气温17℃~ 19℃的叁峡库区,平均相对湿度60~80%、30%左右的日照率和年均1.12m/s的风速条件,研究获得了能够适应叁峡库区小城镇经济、技术及管理水平的、以紫色耕作土为主构建的CRI系统。研究获得的系统构建形式及运行参数是对CRI系统的创新与补充,是CRI系统在应用范围上的扩展。在CRI系统除污性能测试的运行条件下,出水中TN的达标概率约为50%,成为进一步提高装置水力负荷和除污能力的主要制约因素。为此,论文考察了影响系统氮去除性能的主要因素(土砂配比、土层厚度),被处理污水的碳氮比及主要运行参数(水力负荷周期与湿干比),从优化系统构造和运行参数方面探讨提高系统脱氮性能的方法。结果表明:对紫色土与河砂混合形成的渗滤介质,土砂比较小,有利于NH4+-N向NO3--N转化;土砂比较大,有利于NH4+-N、TN的去除。土砂比4:1构建的CRI装置对NH4+-N、TN的去除效果相对最好,去除率分别为:71.7%,48.8%,综合水力负荷等其它因素,土砂比为4:1的介质构成在叁峡库区是较合适的介质选择。对以紫色土为主构建的CRI系统,其处理污水以好氧生物反应为主,有机物和凯氏氮的氧化主要在系统表层的0.6m土层内完成,TN的去除主要发生在0.6~1.0m的土层内,土层厚度越深,系统脱氮性能不一定提高。试验采用1.0m的处理层介质厚度构建的CRI装置的脱氮效果相对较好。污水中的C:N浓度对出水NO3--N、TN的浓度影响显着,随着进水C:N浓度的升高,出水中的NO3--N、TN显着减少。在污水进水中适量投加碳源(进水COD不宜超过400mg/L),控制C:N在6.0~8.0之间,是提高TN去除率的较为可行的措施。以紫色土:河砂=3:1为渗滤介质构建的CRI系统:湿干比越小、配水时间越短,对NH4+-N的去除率越高,试验条件下,湿干比为1:9,配水12h,水力负荷周期为120h时,NH4+-N去除率最高可达71.4%;湿干比越小,配水时间越长,对TN的去除率越高,试验条件下,湿干比为1:9,配水48h,水力负荷周期为480h时,TN的去除率最高可达59.1%。配水时间长有利于CRI系统的反硝化过程。进一步深入研究N在快渗土层内的运移转化机理发现:NH4+-N是CRI系统中N运移转化的核心,故基于紫色土:河砂=3:1的土砂混合物为渗滤介质构建1.0m高CRI土柱,在水力负荷周期为4d,湿干比1d:3d的条件下运行,通过单一氮化合物(NH4+-N和NO3--N)的人工配水输入土柱,研究NH4+-N在试验土柱中的运移转化机理及规律。以NO3--N配水进行氮运移转化机理试验表明:NO3--N在基于紫色土为主要处理层介质构建的CRI土柱中不存在吸附作用,配水5~9h之后,CRI土柱中有反硝化作用的发生,有效高度为1.0m的CRI土柱中,0.25m~0.85m之间的土层是反硝化作用的空间范围。以NH4+-N配水进行氨氮运移转化机理试验表明:NH4+-N配水进入CRI土柱即开始进行硝化反应,并同时存在着NH4+-N的吸附过程,清水淋洗后的9h,土柱出水中的NH4+-N接近于0表明,NH4+-N在CRI土柱中的吸附是较为简单的、短暂的过程,易于解吸,且解吸完全。皮尔逊相关系数的计算表明,NH4+-N在CRI土柱中的去除是一个稳态的过程,土壤溶液中的NH4+-N浓度与配水时间无关,在一定土柱高度范围内与柱高呈显着的负相关关系。依据单一氨氮、硝氮配水条件下的试验结果,引入多孔介质的溶质运移理论及对流-弥散方程,考虑NH4+-N在CRI系统中的运移受到对流和水动力弥散作用的影响,并吸附-解吸、硝化与反硝化3个过程,首次将配水流经CRI土柱的孔隙水流速方程与CRI土柱内发生的、以氧为约束条件的硝化、反硝化过程联系起来,建立了CRI系统一维垂向氨氮运移转化数学模型,表达式为:研究分别通过静态等温吸附实验率定了模型方程中的阻滞系数、通过渗滤试验测定了土柱中的孔隙水流速、通过测定弥散试验中示踪剂的电导率确定了纵向弥散系数、通过气压过程分离(Baps)技术测定了土柱中的总硝化与反硝化反应速率常数,最后通过测定土柱沿程氧化—还原电位的方法分析氨氮在CRI系统中的运移转化机理。结合测量所得的模型中的各参数值,基于有限差分法以Matlab编程,将CRI系统一维垂向氨氮运移转化数学模型应用于模拟单一氮化合物(NH4+-N)的人工污水向CRI土柱表面投配的运移转化机理试验。比较模拟结果与实测数据发现,模拟结果能够反映将人工配制的含氮污水投配到CRI土柱表面后,在不同配水时段内,CRI土柱的不同高度上,土壤溶液中NH4+-N、NO3--N浓度的变化趋势与浓度值大小,二者吻合较好。对模型参数进行敏感性分析发现:模型中各参数对CRI装置出水NH4+-N浓度的影响程度为:纵向弥散系数D≈阻滞系数Rd1 >孔隙流速v =硝化反应速率常数K1;对NO3--N浓度的影响程度为:硝化反应速率常数K1 >纵向弥散系数D >阻滞系数Rd2 >反硝化反应速率常数K2 >孔隙流速v,为进一步研究提高除N性能指出了努力方向。(本文来源于《重庆大学》期刊2009-10-01）
王飞[2]（2008）在《氨氮在人工土层快渗系统中运移的模拟研究》一文中研究指出人工土层快渗系统(Constructed Rapid Infiltration,简称CRI)作为污水土地处理的一种方法,是在污水快渗系统( Rapid Infiltration system,简称RI)的基础上发展起来的,通过采用渗透性能较好的渗滤介质代替天然土层处理污水,与其它生态处理工艺相比,具有水力负荷较高,占地面积较小等特点。课题组前期对CRI系统处理生活污水性能试验发现:CRI系统对污水的氮去除率不高制约了整个系统的除污性能。本论文在叁峡地区的土壤和气候条件下,试验观测氨氮和硝态氮在CRI系统中的运移过程,并利用基于土壤溶质运移模型所建立的氨氮运移模型模拟其在CRI系统中的运移过程。通过试验及模拟研究氨氮及硝态氮在CRI系统中的运移过程,得到以下结论:通过研究氨氮在CRI系统中的运移过程发现:在布水阶段所去除的氨氮大部分以吸附状态被截留在土层中,且0-40cm土层对氨氮的吸附去除贡献最大。在CRI系统中吸附态的氨氮经过落干过程被氧化成为硝态氮,硝态氮极易在下一周期布水的开始阶段从土层中随水冲出。通过研究硝态氮在CRI系统中的运移过程发现:CRI系统的反硝化作用主要发生在布水后9-24h,且反硝化作用主要发生在25-70cm土层处。利用基于土壤溶质运移模型所建立的CRI系统氨氮运移模型模拟氨氮在CRI系统中的运移过程,结果表明:模拟值与实测值在趋势上具有一致性,但在数据精度上有系统误差,需加入误差补偿值对模拟结果进行修正。本研究建立的误差补偿函数为:C=-0.46t+17.35;经修正后的模拟值能够达到很高的拟合精度。通过对阻滞系数、平均孔隙流速、纵向弥散系数叁个主要参数进行敏感性分析,可以得出:提高阻滞系数和纵向弥散系数能够有利于CRI系统对氨氮的去除效果,而提高平均孔隙流速将不利于CRI系统对氨氮的去除。从敏感性分析结果可以看出,就参数对CRI系统氨氮去除的影响程度来说,平均孔隙流速>阻滞系数>纵向弥散系数。(本文来源于《重庆大学》期刊2008-04-01）
王春燕,郭劲松,姚若虚,方芳,殷亮[3]（2006）在《叁峡地区人工土层快渗系统处理生活污水的试验》一文中研究指出水力负荷与湿干比作为人工土层快渗系统的2个重要控制参数,影响系统的处理效果.目前,国内针对叁峡库区气候与土壤特征的水力负荷及湿干比研究鲜有报道.为此,论文通过试验,研究了适宜于叁峡库区气候和土壤特征的水力负荷和湿干比的相关数据,重点考察了在4种水力负荷与3种湿干比条件下,人工土层快渗系统对生活污水中COD、总氮和总磷去除性能的影响.试验表明,随着气温的升高可以提高系统的湿干比,水力负荷,湿干比的变化对COD,总磷的影响不大,对总氮的影响较大.试验结果可为人工土层快渗系统在叁峡库区推广应用提供依据.(本文来源于《重庆大学学报(自然科学版)》期刊2006年11期）
人工土层快渗系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
人工土层快渗系统(Constructed Rapid Infiltration,简称CRI)作为污水土地处理的一种方法,是在污水快渗系统( Rapid Infiltration system,简称RI)的基础上发展起来的,通过采用渗透性能较好的渗滤介质代替天然土层处理污水,与其它生态处理工艺相比,具有水力负荷较高,占地面积较小等特点。课题组前期对CRI系统处理生活污水性能试验发现:CRI系统对污水的氮去除率不高制约了整个系统的除污性能。本论文在叁峡地区的土壤和气候条件下,试验观测氨氮和硝态氮在CRI系统中的运移过程,并利用基于土壤溶质运移模型所建立的氨氮运移模型模拟其在CRI系统中的运移过程。通过试验及模拟研究氨氮及硝态氮在CRI系统中的运移过程,得到以下结论:通过研究氨氮在CRI系统中的运移过程发现:在布水阶段所去除的氨氮大部分以吸附状态被截留在土层中,且0-40cm土层对氨氮的吸附去除贡献最大。在CRI系统中吸附态的氨氮经过落干过程被氧化成为硝态氮,硝态氮极易在下一周期布水的开始阶段从土层中随水冲出。通过研究硝态氮在CRI系统中的运移过程发现:CRI系统的反硝化作用主要发生在布水后9-24h,且反硝化作用主要发生在25-70cm土层处。利用基于土壤溶质运移模型所建立的CRI系统氨氮运移模型模拟氨氮在CRI系统中的运移过程,结果表明:模拟值与实测值在趋势上具有一致性,但在数据精度上有系统误差,需加入误差补偿值对模拟结果进行修正。本研究建立的误差补偿函数为:C=-0.46t+17.35;经修正后的模拟值能够达到很高的拟合精度。通过对阻滞系数、平均孔隙流速、纵向弥散系数叁个主要参数进行敏感性分析,可以得出:提高阻滞系数和纵向弥散系数能够有利于CRI系统对氨氮的去除效果,而提高平均孔隙流速将不利于CRI系统对氨氮的去除。从敏感性分析结果可以看出,就参数对CRI系统氨氮去除的影响程度来说,平均孔隙流速>阻滞系数>纵向弥散系数。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
人工土层快渗系统论文参考文献
[1].王春燕.人工土层快渗系统除污性能及氮去除机理研究[D].重庆大学.2009
[2].王飞.氨氮在人工土层快渗系统中运移的模拟研究[D].重庆大学.2008
[3].王春燕,郭劲松,姚若虚,方芳,殷亮.叁峡地区人工土层快渗系统处理生活污水的试验[J].重庆大学学报(自然科学版).2006