小型气提式接触氧化法分散处理生活污水及再生利用研究

【摘要】：我国现阶段正处于高速工业化和城市化的特殊时期，城市水资源短缺和水环境污染等造成城市供水需求矛盾日益加大，将会成为未来城市可持续发展的制约因素。当城市无法从本区域找到合适水源，且又无法从别的区域调水时，将城市生活污水的再生作为城市的第二水源也就成为了必然选择。 本论文主要研究工作与结论： 针对生活污水的水量、水质特点及排放特征，对比分析各种污水处理方法的优缺点，选用小型气提式生物接触氧化法为主的工艺流程作为分散处理生活污水及再生利用的有效方法。通过小型气提式接触氧化处理校园生活污水处理的研究，确定装置的合适运行工况，分析了系统的稳定性、抗冲击负荷能力及运行费用，为今后实际工程提供设计及运行参数。 试验研究表明，小型气提式接触氧化处理分散生活污水时，在气水比为16.8：1，水力负荷为4.8m~3／(m~3·d)时，对COD和NH_3-N平均去除率分别为80.1％和58％，出水COD、NH_3-N、TN、SS、pH、浊度、色度等指标均达到《城市杂用水水质标准》，满足城市再生水要求，独特的气提装置和蜂窝填料的联用，提高了装置的抗冲击负荷能力和生物处理系统的稳定性，确保出水水质。同时，其一体化集成、系列化设计，施工方便，运行费低，简化了传统接触氧化工艺，地埋式安装，不涉及占地和拆迁问题，对原有环境布局影响小，符合生态化理念。 为提高装置的使用价值，在工艺基础上增加化学除磷设施，选用AlCl_3作为絮凝剂，研究表明：除磷沉淀池的停留时间为25～30min时最佳，进水TP的浓度为2～4mg／L时，投加AlCl_3／TP质量比为8.6，进水的TP浓度为6mg／L时，投加AlCl_3／TP质量比上升到13.1，出水TP浓度均小于0.5mg／L。 在试验基础上，以中山陵景区紫金山庄别墅区生活污水再生工程为实例，通过对该工程的工艺设计、运行管理以及技术经济比较，论述了小型气提式接触氧化处理分散生活污水及再生利用的可行性，为将来的小型生活污水处理及再生工程提供了一定指导意义和参考价值。 【关键词】：气提式接触氧化 分散处理 生活污水 化学除磷 再生利用
【学位授予单位】：河海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 课题研究的背景11-13
• 1.1.1 城市水资源危机11-12
• 1.1.2 城市生活污水处理及再生利用中的问题12-13
• 1.2 再生水国内外利用现状13-15
• 1.2.1 国外利用现状13-15
• 1.2.2 国内发展状况15
• 1.3 研究目标和研究内容15-18
• 1.3.1 研究目标15-16
• 1.3.2 主要研究内容16-18
• 1.4 研究技术路线18-19
• 第二章 生活污水分散处理理论与方法19-28
• 2.1 生活污水的来源及特征19
• 2.2 污水处理方法概述19-20
• 2.2.1 物理法19-20
• 2.2.2 化学法20
• 2.2.3 生物法20
• 2.3 污水生物接触氧化法20-25
• 2.3.1 生物接触氧化法的起源20-21
• 2.3.2 生物接触氧化法的原理与特征21-22
• 2.3.3 影响生物接触氧化法的主要因素22-23
• 2.3.4 填料种类及其特征23-24
• 2.3.5 生物接触氧化法应用研究进展及展望24-25
• 2.4 分散处理工艺选择25-28
• 2.4.1 工艺特点25-26
• 2.4.2 工艺选择26-28
• 第三章 气提式接触氧化法处理生活污水的试验研究28-47
• 3.1 装置设计与试验方案28-32
• 3.1.1 主要设备及装置原理28-30
• 3.1.2 试验流程30-31
• 3.1.3 试验方案31-32
• 3.2 试验水质与检测方法32-33
• 3.2.1 进水水质32
• 3.2.2 检测仪器及方法32-33
• 3.3 试验启动及工况确定33-36
• 3.3.1 启动与挂膜33-34
• 3.3.2 最佳气水比的确定34
• 3.3.3 最佳水力负荷的确定34-36
• 3.4 生物膜上微生物观察与分析36-37
• 3.5 试验结果分析与讨论37-44
• 3.5.1 COD去除效果38-39
• 3.5.2 NH_3-N去除效果39-40
• 3.5.3 TP、TN去除效果40-42
• 3.5.4 浊度和SS去除效果42-43
• 3.5.5 抗冲击负荷能力43-44
• 3.6 装置的改进44-46
• 3.6.1 填料的改进44-45
• 3.6.2 装置内部安装高度的改进45
• 3.6.3 装置结构的改造45-46
• 3.7 本章小结46-47
• 第四章 污水中总磷的去除试验47-55
• 4.1 除磷药剂的筛选47-49
• 4.2 试验方案49-50
• 4.3 试验结果分析50-54
• 4.3.1 絮凝沉淀时间对总磷去除的影响51-52
• 4.3.2 药剂投加量对总磷去处的影响52-53
• 4.3.3 药剂投加后进出水pH的变化53-54
• 4.4 本章结论54-55
• 第五章 分散处理的再生水利用技术探讨55-64
• 5.1 分散再生水利用的可行性55-56
• 5.2 再生水的用途56-57
• 5.3 分散再生水利用的方式57-60
• 5.3.1 排水设施完善的再生水系统57-58
• 5.3.2 排水设施不完善的再生水系统58-59
• 5.3.3 再生水供水安全59-60
• 5.4 现行发展中存在的问题及措施60-61
• 5.4.1 自来水价低60-61
• 5.4.2 观念61
• 5.4.3 规范与管理61
• 5.5 分散处理及再生水利用技术61-63
• 5.6 本章小结63-64
• 第六章 分散处理再生水利用的工程实例64-69
• 6.1 工程简介64
• 6.2 工程设计方案64-67
• 6.2.1 设计依据64
• 6.2.2 设计水量64
• 6.2.3 设计进出水水质64-65
• 6.2.4 工艺流程的设计65-67
• 6.3 技术经济分析67-68
• 6.3.1 工程投资67
• 6.3.2 人员配备67-68
• 6.3.3 成本核算68
• 6.3.4 投资回报68
• 6.4 本章小结68-69
• 第七章 结论与建议69-71
• 7.1 结论69
• 7.2 建议69-71
• 参考文献71-74
• 论文工作期间发表论文和参加科研情况74-75
• 致谢75

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