本文關(guān)鍵詞：城市污水特征及碳源組分結(jié)構(gòu)對反硝化影響研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展及國家對水環(huán)境污染控制與治理的高度重視,“十二五”期間,我國有很多城市污水處理廠出水水質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn),由原來的二級標(biāo)準(zhǔn)或一級B標(biāo)準(zhǔn)提標(biāo)改造為一級A標(biāo)準(zhǔn)。2015年國務(wù)院發(fā)布的《水污染防治行動計劃》中,把強(qiáng)化城鎮(zhèn)生活污染治理列入“全面控制污染物排放”的總體要求中,按照國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃要求,到2020年全國所有縣城和城市的污水處理率應(yīng)分別達(dá)到85%、95%左右。因此,加快城市污水處理設(shè)施建設(shè)和改造,對現(xiàn)有城市污水處理設(shè)施進(jìn)行因地制宜的改造,仍是“十三五”期間的重要任務(wù)。我國大多數(shù)污水處理廠采用同步生物脫氮除磷工藝(如:A2O等),目前許多污水廠生物段出水的總氮(TN)難以達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn),面臨出廠水TN超標(biāo)或難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的問題,其主要原因是城市污水有機(jī)碳源不足(碳氮比低于4)。工程中常采用取消初沉池的設(shè)計方案來提高進(jìn)入生化反應(yīng)池中的有機(jī)碳源,以降低二級出水中的TN濃度。但是,取消初沉池后,大量顆粒性無機(jī)物和有機(jī)物進(jìn)入曝氣池,造成剩余污泥產(chǎn)量和曝氣能耗均有所增加;另外,反硝化碳源組分的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,對反硝化速率產(chǎn)生影響;而且,在一定的缺氧池容內(nèi)(即一定的水力停留時間內(nèi))能夠作為反硝化有效碳源作用的CODSS效能有待考察。準(zhǔn)確預(yù)測和深入分析城市污水水質(zhì)分布特征及污染物負(fù)荷,是合理確定城市污水處理工藝方案、處理設(shè)施工藝參數(shù)、附屬輔助設(shè)備操作特性并保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到處理目標(biāo)的必要條件。反硝化速率則是設(shè)計城市污水處理廠生化反應(yīng)池缺氧區(qū)及缺氧選擇池的重要依據(jù)。本文主要研究內(nèi)容包括:(1)對j市兩座城市污水處理廠近三年的實際水量和水質(zhì)調(diào)研測試的基礎(chǔ)上,采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計法系統(tǒng)地分析j市污水量變化規(guī)律;分析主要污染物(cod、bod5、ss、tp、nh3-n和tn)濃度的變化特征和概率分布;分析城市污水可生化性及有機(jī)物、氮、磷之間的比例關(guān)系等;(2)采用動態(tài)沉淀試驗裝置,以沉砂池出水為進(jìn)水考察沉淀裝置在不同時間條件下對cod及ss的去除效果及沉淀出水中碳源組分的結(jié)構(gòu)變化;(3)取污水處理廠沉砂池和初沉池出水,考察初沉池對幾個主要碳源指標(biāo)的去除效果,對比兩者在碳源組分的結(jié)構(gòu)上的變化;(4)采用間歇式反硝化試驗方法,考察了污水處理廠沉砂池、初沉池出水為進(jìn)水的反硝化過程中,對no3-n及cod的去除規(guī)律,并用動力學(xué)方法研究兩者反硝化特征的差異。得到主要研究結(jié)果如下:(1)j市第一污水處理廠三年進(jìn)水量平均值為(2.01±0.18)萬m3/d,變差系數(shù)為9.04%;第二污水處理廠三年進(jìn)水量平均值為(9.59±1.33)萬m3/d,變差系數(shù)為13.91%。污水量較為平穩(wěn),符合污水處理廠進(jìn)水特征。(2)j市污水bod5、cod、ss和tp指標(biāo)樣本為正偏態(tài)分布,而nh3-n和tn樣本為負(fù)偏態(tài)分布。(3)1972個cod樣本均值為361.52mg/l,中間值是336mg/l,概率分布較高的濃度范圍在282mg/l~468mg/l,其累積概率為69%;達(dá)到累積概率95%所對應(yīng)的cod濃度為620mg/l;2032個bod5樣本均值140.95mg/l,中間值是130mg/l,概率分布較高的濃度范圍在100mg/l~175mg/l,其累積概率為72%;累積概率達(dá)到95%時對應(yīng)的bod5濃度為265mg/l;2034個ss樣本均值為190.96mg/l,中間值是182mg/l,概率分布較高的濃度范圍在108mg/l~225mg/l,其累積概率為70%;累積概率達(dá)到95%所對應(yīng)的ss濃度為350mg/l;2003個nh3-n樣本均值為50.75mg/l,中間值是51.24mg/l,概率分布較高的nh3-n濃度范圍在34mg/l~69mg/l,其累積概率為83%;達(dá)到累積概率95%對應(yīng)的nh3-n濃度為78mg/l;2034個tn樣本均值為56.95mg/l,中間值是57.66mg/l,概率分布較高的tn濃度范圍在39mg/l~80mg/l,其累積概率為85%;達(dá)到累積概率95%對應(yīng)的tn濃度為84mg/l;2034個tp樣本均值5.85mg/l,中間值是5.61mg/l,概率分布較高的濃度范圍為3.9mg/l~7.2mg/l,其累積概率為76%;達(dá)到累積概率95%對應(yīng)的tp濃度為9.3mg/l。(4)1983個bod5/cod樣本均值為0.41,中間值為0.39。bod5/cod分布在0.2~0.4之間的概率為62.9%,分布在0.4~0.6之間的概率為25.2%,污水可生化性較強(qiáng),但有難生物降解物質(zhì);1999個bod5/tn樣本均值為2.58,中位值在2.39。bod5/tn分布在1~3.3之間的概率為89.7%,bod5/tn比值大于4的概率不到10%,在多數(shù)情況下污水不能滿足反硝化對碳源的需求。(5)沉砂池出水中含有較多的顆粒性有機(jī)物codss,codss/cod平均值為50.41%,vss/ss平均值為42.58%;沉淀時間2h的初沉池,對cod和codss的去除率分別為25.2%、43.4%;對ss、vss和iss的去除率分別為41.6%、10.1%和61.8%。初期沉淀45min左右對碳源組分結(jié)構(gòu)的影響最大,即可快速去除原水中的無機(jī)懸浮物(iss),又可保留多數(shù)顆粒性有機(jī)物(codss)。(6)反硝化試驗結(jié)果表明,沉砂池出水、初沉池出水的反硝化過程均可分為快速反應(yīng)期、減速反應(yīng)期和慢速反應(yīng)期。在碳氮比不足3的條件下,反硝化過程呈一級動力學(xué)反應(yīng)。(7)取消初沉池后,no3--n去除率可提高18.5%,顆粒性有機(jī)物碳源(codss)可起到增加外碳源的作用。(8)沉砂池出水為原水時,三階段的比反硝化速率分別為7.93mgno3--n/(gvss·h)、3.61mgno3--n/(gvss·h)、1.95mgno3--n/(gvss·h);初沉池出水為原水時,三階段的比反硝化速率分別為8.07mgno3--n/(gvss·h)、4.19mgno3--n/(gvss·h)、1.98mgno3--n/(gvss·h)。(9)初沉池出水反硝化進(jìn)行到290min時,no3--n去除率達(dá)到57%,平均反硝化速率為4.85mgno3--n/(gvss·h);反硝化進(jìn)行到530min時,no3--n去除率達(dá)到76%,平均反硝化速率為3.53mgno3--n/(gvss·h)。(10)沉沙池出水反硝化進(jìn)行到370min時,no3--n去除率達(dá)到70%,平均反硝化速率為4.39mgno3no3--n去除率達(dá)到83%,平均反硝化速率為3.66mgno3
【關(guān)鍵詞】：城市污水 水質(zhì)特征 反硝化速率 初沉池 碳源結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要3-8
• abstract8-17
• 第一章 緒論17-23
• 1.1 選題背景與研究意義17-19
• 1.2 研究內(nèi)容與技術(shù)路線19-23
• 第二章 文獻(xiàn)綜述23-33
• 2.1 城市污水水質(zhì)特點23-26
• 2.1.1 城市污水中主要污染物及其來源23-24
• 2.1.2 我國部分城市的污水水質(zhì)特征24-26
• 2.2 城市污水處理工藝概述26-29
• 2.2.1 城市污水處理程度26-27
• 2.2.2 城市污水處理工藝及原理27-29
• 2.3 碳源類型對反硝化速率的影響29-31
• 2.4 取消初沉池對生物脫氮的影響31-33
• 2.4.1 初沉池對污染物的去除作用31
• 2.4.2 取消初沉池的利與弊31-33
• 第三章 J市污水量及水質(zhì)特性研究33-75
• 3.1 J市第一污水處理廠進(jìn)水特性分析33-47
• 3.1.1 J市第一污水處理廠概況33-34
• 3.1.2 進(jìn)水量與主要水質(zhì)指標(biāo)的變化規(guī)律34-37
• 3.1.3 進(jìn)水水質(zhì)概率分布特征37-43
• 3.1.4 進(jìn)水水質(zhì)組成特性分析43-47
• 3.2 J市第二污水處理廠進(jìn)水特性分析47-59
• 3.2.1 J市第二污水處理廠概況47-48
• 3.2.2 進(jìn)水量與主要水質(zhì)指標(biāo)的變化規(guī)律48-51
• 3.2.3 進(jìn)水水質(zhì)分布特性分析51-56
• 3.2.4 進(jìn)水水質(zhì)組成特性分析56-59
• 3.3 J市污水量及水質(zhì)特性59-70
• 3.3.1 污水量與水質(zhì)指標(biāo)變化規(guī)律59-62
• 3.3.2 污水水質(zhì)分布特性分析62-68
• 3.3.3 污水水質(zhì)組成特性分析68-70
• 3.4 討論與分析70-73
• 3.5 本章小結(jié)73-75
• 第四章 沉砂池及初沉池出水碳源組分結(jié)構(gòu)研究75-83
• 4.1 研究目的與內(nèi)容75
• 4.2 試驗設(shè)計75-76
• 4.2.1 水質(zhì)指標(biāo)測試75-76
• 4.2.2 動態(tài)沉淀裝置76
• 4.3 結(jié)果與討論76-80
• 4.3.1 沉砂池出水碳源特征分析76-77
• 4.3.2 動態(tài)沉淀試驗結(jié)果分析77-79
• 4.3.3 初沉池出水碳源特征分析79-80
• 4.4 本章小結(jié)80-83
• 第五章 不同碳源組分結(jié)構(gòu)的反硝化速率研究83-97
• 5.1 研究目的與研究內(nèi)容83-85
• 5.2 取消初沉池后的反硝化速率85-91
• 5.2.1 試驗設(shè)計與方法85-86
• 5.2.2 反硝化過程中NO_3--N的變化86-87
• 5.2.3 反硝化過程COD及SCOD的變化87-88
• 5.2.4 反應(yīng)級數(shù)88-90
• 5.2.5 反硝化速率90-91
• 5.3 設(shè)置初沉池的反硝化速率91-93
• 5.3.1 試驗設(shè)計與方法91
• 5.3.2 反硝化過程中NO_3--N的變化91-92
• 5.3.3 反應(yīng)級數(shù)及反硝化速率92
• 5.3.4 反硝化速率92-93
• 5.4 本章小結(jié)93-97
• 第六章 結(jié)論與建議97-101
• 6.1 結(jié)論97-98
• 6.2 建議98-101
• 參考文獻(xiàn)101-107
• 致謝107-108
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文108

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1 王劍偉;城市污水再用于火電廠循環(huán)冷卻水的分析[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì);2005年18期

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