西安市第四污水处理厂工艺设计参数试验及应用研究

【摘要】： 西安市第四污水处理厂设计规模为25×10~4m~3/d,是西安市排水规划中规模最大的污水处理厂,是西安市环境综合治理利用同本国际协力银行贷款建设项目之一。本研究以拟建的西安市第四污水处理厂的实际进水和工艺设计为研究对象,结合2002年中国咨询公司和日方专家对可行性研究报告的评估意见,在调查和分析已运行的西安市邓家村污水处理厂、北石桥污水净化中心和拟建的第四污水处理厂进水水质的基础上,对西安市第四污水处理厂设计进水水质的确定方法、初沉池中氮磷等营养物的去除效率、曝气池生化反应动力学参数等进行了试验研究与分析。得到以下研究成果: (1)城市污水处理厂的进水污染物浓度随时间变化范围较大,在确定污水处理厂设计进水水质时,应采用合理的保证率。研究分析得出西安市第四污水处理厂的进水水质保证率为85%,设计进水水质为:COD=380mg/L,BOD_5=190mg/L,SS=260mg/L,NH_3-N=34mg/L,TN=45mg/L,TP=4.2mg/L。 (2)通过对初沉池中污染物的沉淀试验,发现初沉池在去除SS和COD的同时,对氮磷营养物也具有一定的处理效果。试验结果表明:在有效水深为3.0m、水力停留时间为2h的条件下,初次沉淀池的SS、BOD_5、TN和TP韵平均去除率分别为51.3%、20.8%、7.0%和8.1%;初沉污泥的挥发性固体物平均含量为57.7%。 (3)采用多套有回流的完全混合式反应器进行连续动态平行试验,确定了污水的生化反应动力学参数为:污泥产率系数a为0.4573 kgVSS/kgBOD_5,衰减系数b为0.0125d~(-1),去除单位重量BOD_5所需的氧量a′为0.6266kgO_2/kgBOD_5,单位重量MLVSS内源呼吸需氧量b′为0.0924 kgO_2/kgVSS.d。 (4)以试验研究成果为依据,2006年1月至2007年2月完成了第四污水处理厂工程设计,其中污水处理采用倒置A~2/O工艺,污泥处理采用重力浓缩、两级中温消化和离心脱水工艺,并以生物反应池为例,进行了详细的工艺设计研究。 【关键词】：污水水质 沉淀试验 动力学参数 工艺设计研究
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-27
• 1.1 我国水体污染现状及城市污水处理厂发展情况10-13
• 1.1.1 我国地表水污染现状10
• 1.1.2 我国地下水污染现状10
• 1.1.3 我国城市污水排放量状况10-11
• 1.1.4 造成我国水环境污染的原因11
• 1.1.5 我国城市污水处理厂发展情况11-13
• 1.2 建设西安市第四污水处理厂的战略意义13-16
• 1.2.1 我国污水处理厂存在的问题及其原因13-14
• 1.2.2 我国城市污水处理厂展望14-15
• 1.2.3 西安市污水处理现状15-16
• 1.2.4 西安市第四污水处理厂建设背景16
• 1.3 城市污水处理工程设计的基本要素16-25
• 1.3.1 处理规模17-18
• 1.3.2 污水处理厂进水水质18-19
• 1.3.3 水质指标19-20
• 1.3.4 污水处理厂出水水质20-22
• 1.3.5 城市污水处理厂处理工艺选择22-23
• 1.3.6 污水、污泥资源化利用23-24
• 1.3.7 水质参数确定的重要性24
• 1.3.8 我国城市污水处理厂设计中存在的主要问题24-25
• 1.4 本课题研究内容和目的25-27
• 1.4.1 课题来源25
• 1.4.2 研究目的25-26
• 1.4.3 研究内容26-27
• 第二章 西安市第四污水处理厂设计进水水质的确定27-31
• 2.1 分析项目与方法27
• 2.2 采样地点与方法27-28
• 2.3 结果分析28-30
• 2.4 小结30-31
• 第三章 沉淀试验31-38
• 3.1 沉淀试验31-35
• 3.1.1 试验原理31
• 3.1.2 试验仪器与设备31-33
• 3.1.3 试验方法33
• 3.1.4 试验结果33-35
• 3.2 去除效率试验35-37
• 3.2.1 试验原理35
• 3.2.2 试验仪器与设备35
• 3.2.3 试验方法35-36
• 3.2.4 试验结果36-37
• 3.3 小结37-38
• 第四章 生化反应动力学参数测定38-46
• 4.1 试验原理38-40
• 4.2 试验仪器与设备40-41
• 4.3 试验方法41-42
• 4.4 试验结果42-45
• 4.4.1 污泥增长与污泥负荷间关系44
• 4.4.2 污泥耗氧量与污泥负荷间关系44-45
• 4.5 小结45-46
• 第五章 工程设计应用46-68
• 5.1 工程概况46
• 5.2 进、出水水质指标确定46-47
• 5.2.1 进水水质指标46-47
• 5.2.2 出水水质指标47
• 5.3 处理工艺技术路线确定及工艺流程47-52
• 5.3.1 污水处理工艺技术路线确定47-49
• 5.3.2 污泥处理工艺技术路线确定49-50
• 5.3.3 除臭工艺技术路线确定50-51
• 5.3.4 处理厂污水、污泥出路51-52
• 5.4 生物反应池设计计算52-58
• 5.4.1 基础资料52-53
• 5.4.2 生物反应池总容积确定53
• 5.4.3 生物反应池总停留时间确定53
• 5.4.4 各反应区容积确定53-55
• 5.4.5 回流污泥量确定55
• 5.4.6 剩余污泥量确定55-56
• 5.4.7 内回流量确定及内回流泵选择56
• 5.4.8 曝气系统计算56-58
• 5.5 生物反应池工程设计58-68
• 附图1 生物反应池总平面图60-61
• 附图2 生物反应池上部平面图61-62
• 附图3 生物反应池下部平面图62-63
• 附图4 生物反应池剖面图63-65
• 附图5 生物反应池施工实拍照片(一)65-66
• 附图6 生物反应池施工实拍照片(二)66-67
• 附图7 生物反应池施工实拍照片(三)67-68
• 第六章 主要结论与建议68-70
• 6.1 主要研究成果68-69
• 6.2 建议69-70
• 参考文献70-73
• 攻读学位期间发表的论文及获奖情况73-74
• 致谢74

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