本文選題：海水沖廁　切入點(diǎn)：污水分類收集　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨城市化進(jìn)程的加快以及污染的加劇,淡水資源短缺已成為世界發(fā)展的首要問(wèn)題。而在大多數(shù)城市居民仍使用清潔淡水資源沖廁,占普通家庭用水總量的20—35%,這使得本身就日漸匱乏的淡水資源更加寶貴,海水經(jīng)簡(jiǎn)單處理后便可做為一種經(jīng)濟(jì)的替代水源應(yīng)用于沖廁,香港自上世紀(jì)五十年代起就已將海水沖廁投入規(guī)模應(yīng)用,已覆蓋全香港80%的人口。目前,在香港海水沖廁后污水即黑水直接排放至市政污水處理廠與其他污水混合后經(jīng)活性污泥統(tǒng)一處理后深海排放,海水會(huì)將整個(gè)混合污水系統(tǒng)的鹽度提高至0.9%,嚴(yán)重抑制生物處理過(guò)程,對(duì)生物除磷過(guò)程的影響尤為嚴(yán)重,對(duì)于排海總磷濃度現(xiàn)仍缺失相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。此外,海水沖廁污水的集中處理影響了城市的灰水循環(huán)。鈍頂螺旋藻Spirulina platensis作為一種具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的微藻可以耐受高達(dá)70g/LNaCl的鹽度,在處理含鹽污水方面具有很大的潛能,國(guó)內(nèi)外已有大量將鈍頂螺旋藻應(yīng)用于污水處理的研究報(bào)道。本研究參照香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)海水沖廁后污水(黑水)與灰水分類收集匯總的方法,將兩股水分別按1:0、7:3、5:5、3:7的比例混合,并將鈍頂螺旋藻投加于混合污水中,以實(shí)現(xiàn)污水中營(yíng)養(yǎng)鹽類污染物的去除,同時(shí)兼顧生物質(zhì)的收獲利用。提出了使用鈍頂螺旋藻處理海水沖廁污水的方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鈍頂螺旋藻在四組混合污水中均可以生長(zhǎng),同時(shí)可實(shí)現(xiàn)污水中CODCr、NH_4~+-N、TN、TP的去除。混合比為3:7的污水水質(zhì)與香港污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)相近,此混合污水經(jīng)鈍頂螺旋藻處理后出水CODCr、NH_4~+-N、TN、TP濃度依次為 193.80 mg O_2/L、2.76 mg/L、2.77 mg/L、0.26 mg/L,出水的 NH_4~+-N、TN濃度遠(yuǎn)低于香港地區(qū)污水處理廠的排放要求,CODCr出水濃度未達(dá)到香港地區(qū)排放要求,TP出水濃度已達(dá)到內(nèi)陸排放要求。各實(shí)驗(yàn)組中鈍頂螺旋藻生物量以及對(duì)NH_4~+-N、TN、TP的去除率均隨混合污水中黑水比例的上升而減小,對(duì)CODCr的去除率卻與之相反。SPSS聚類分析將各組中上述五個(gè)參數(shù)分為兩類(生物量以及NH_4~+-N、TN、TP去除率、CODCr去除率),利用綜合指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)當(dāng)混合比為7:3時(shí)鈍頂螺旋藻對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的處理效果最好,其對(duì)CODcr、NH_4~+-N、TN、TP 的去除率分別可達(dá) 90.02%、82.61%、79.96%和 93.35%,但出水總氮濃度未達(dá)到香港地區(qū)的排放標(biāo)準(zhǔn),可通過(guò)后期投加高效除氮菌提高除氮效果。相關(guān)性分析的結(jié)果表明鹽度為影響鈍頂螺旋藻生長(zhǎng)、細(xì)胞組成以及吸收利用營(yíng)養(yǎng)鹽類污染物的主要因素。利用Martinez Sancho動(dòng)力學(xué)模型對(duì)各鹽度污水中的NH_4~+-N濃度與鈍頂螺旋藻生物量進(jìn)行擬合,從動(dòng)力學(xué)的角度上闡明了外界鹽度升高對(duì)鈍頂螺旋藻生長(zhǎng)和吸收利用污水中氨氮的影響。外界環(huán)境的鹽度升高首先影響鈍頂螺旋藻光反應(yīng)系統(tǒng),導(dǎo)致電子傳遞鏈的中斷,繼而影響鈍頂螺旋藻生長(zhǎng)、細(xì)胞成分組成、PS合成以及對(duì)污水中營(yíng)養(yǎng)鹽類污染物的吸收利用。本論文具有廣闊的應(yīng)用前景,為海水沖廁后污水的分類收集和生物處理以及鈍頂螺旋藻的商業(yè)化培養(yǎng)提供了一個(gè)新的方案。
[Abstract]:With the city to speed up the process and increasing pollution, shortage of water resources has become the most important issue of the development of the world. But in most city residents still use the clean fresh water resources total amount of water for flushing, ordinary family of 20 - 35%, which makes itself increasingly scarce water resources is more valuable, the water after simple treatment can be done for an economical alternative sources of water used in flushing, Hongkong since the last century since 50s has been put into large-scale application of sea water for flushing, has covered 80% of Hongkong's total population. At present, in Hongkong seawater flushing sewage after the Blackwater emissions directly to municipal sewage treatment plants, mixed with other sewage after discharge of deep-sea activated sludge for centralized handling the sea, will be the whole mixed sewage system of salinity increased to 0.9%, seriously inhibit the biological process of biological phosphorus removal process is particularly serious, for the discharge of total phosphorus concentration The degree is still lack of relevant standards. In addition, the centralized processing of seawater toilet flushing sewage affected grey water recycling city. Spirulina platensis of Spirulina as a kind of economic value of microalgae can tolerate up to 70g/LNaCl salinity in saline wastewater treatment has great potential, there are a large number of domestic and foreign will be applied to the study of Spirulina platensis reports of sewage treatment. This study refers to the Hong Kong International Airport after seawater flushing sewage (Blackwater) method and grey water classification collection, two strands of water according to the proportion of 1:0,7:3,5:5,3:7, and will be added to the mixed wastewater blunt top spirulina, in order to achieve the removal of nutrient pollutants in sewage, both the biomass harvest and utilization. The use of seawater toilet flushing sewage treatment scheme of Spirulina platensis. Experimental results show that Spirulina platensis in four groups of mixed sewage can be Growth can be achieved at the same time in the sewage CODCr, NH_4~+-N, TN, TP removal. The mixed ratio of sewage 3:7 and Hongkong sewage treatment plant influent water quality is similar to that of the mixed wastewater by Spirulina effluent CODCr, NH_4~+-N, TN, TP concentrations were 193.80 mg O_2/L, 2.76 mg/L, 2.77 mg/L, 0.26 mg/L and the water NH_4~+-N, TN emission concentration is far below the Hongkong sewage treatment plant, CODCr effluent concentration did not reach Hongkong area emission requirements, TP effluent concentration has reached inland emissions requirements. The biomass of Spirulina platensis in each experimental group as well as NH_4~+-N, TN, the removal rate of TP increased with the proportion of mixed wastewater in water decreases, the removal rate of CODCr was the opposite of.SPSS clustering analysis in each group of the above five parameters are divided into two categories (biomass and NH_4~+-N, TN, TP removal rate, the removal rate of CODCr), was evaluated by comprehensive index, found When the mixing ratio of treatment effect on nutrients of Spirulina in the best 7:3, the CODcr, NH_4~+-N, TN 82.61%, TP removal rate could reach 90.02%, 79.96%, and 93.35%, but the effluent total nitrogen concentration in Hongkong area did not reach the emission standards, through the late addition of high nitrogen removal bacteria to improve nitrogen removal effect. The result of correlation analysis showed that salinity influence the growth of Spirulina platensis, cellular components and absorption factors using nutrient pollutants. To fit the salinity in wastewater NH_4~+-N concentration and biomass of Spirulina platensis using Martinez Sancho dynamic model, from the angle of dynamics is expounded on the use of external salinity influence the growth of ammonia nitrogen in wastewater and the absorption of Spirulina platensis. Increase of the ambient salinity the effect of Spirulina platensis light reaction system, leading to the interruption of the electron transfer chain, then the impact of Spirulina The growth of spirulina, cell components, PS synthesis and on water absorption and utilization of nutrient pollutants. This paper has a broad application prospect, for the seawater flushing wastewater collection and classification of biological treatment and spirulina commercial culture provides a new solution.

【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X703

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本文編號(hào)：1691013