本文關(guān)鍵詞：污水廠節(jié)地方法初探與強(qiáng)化脫氮實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 污水廠 節(jié)地 懸浮填料 管式反應(yīng)器 硝化作用 脫氮 群落結(jié)構(gòu)

【摘要】：土地資源是人類生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),在城市化快速發(fā)展的今天,城市可利用土地資源不足問題越來越突出。然而隨著我國城市化率的升高,城市生活污水產(chǎn)生量逐年增加,污水處理需求加大。污水廠作為納污、消污和改善我國水環(huán)境質(zhì)量的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其需求量的增加亦加劇著我國城市用地緊張的局面。本文針對(duì)污水廠建設(shè)快速推進(jìn)過程中用地不足的瓶頸,從污水廠節(jié)地途徑研究出發(fā),展開了污水廠節(jié)地因子分析與污水廠節(jié)地措施的探索。針對(duì)污水廠中占地較大的污水脫氮工藝,提出了通過強(qiáng)化污水脫氮和利用尾水受納水體進(jìn)行功能拓展等方式來降低污水廠占地的研究思路,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)與實(shí)驗(yàn)了用于強(qiáng)化硝化作用的新型懸浮填料和強(qiáng)化尾水脫氮的管式反應(yīng)器,為提高我國污水廠土地利用效率和緩解城市用地矛盾提供參考與借鑒。在污水廠節(jié)地因子分析中發(fā)現(xiàn),污水廠主要占地影響因素有污水處理規(guī)模、污水處理工藝、污水處理標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)因素。污水廠處理規(guī)模越大,總占地越大,其土地利用率越高；污水處理工藝間處理設(shè)施占地不同、整體布局不同對(duì)污水廠占地大小產(chǎn)生一定影響；污水處理標(biāo)準(zhǔn)決定著污水處理的復(fù)雜程度,影響著污水廠用地需求；經(jīng)濟(jì)因素對(duì)占地的影響表現(xiàn)為城市土地價(jià)格、經(jīng)濟(jì)水平影響污水廠可用土地面積,而污水廠可用土地面積又決定著污水工藝的選擇,影響著污水廠建設(shè)與運(yùn)行等費(fèi)用。污水廠主要節(jié)地措施有工藝技術(shù)改造、污水廠平面布局優(yōu)化及豎向功能強(qiáng)化、污水處理設(shè)施集成技術(shù)和尾水受納水體的利用。其中,污水處理工藝技術(shù)改造、污水廠平面布局的優(yōu)化和污水處理設(shè)施集成技術(shù)是對(duì)當(dāng)前的污水處理工藝、技術(shù)和污水處理設(shè)施結(jié)構(gòu)的研究與改進(jìn)措施,也是污水廠節(jié)地的主要措施。尾水受納水體的利用主要以提高廠外資源的利用效率的方式來緩解污水廠用地緊張局面。在懸浮填料實(shí)驗(yàn)研究中,填料填充率為40%時(shí)強(qiáng)化硝化效果明顯高于填充率為20%時(shí)。較低填充率下,沸石含量與是否包裹硝化細(xì)菌均對(duì)填料硝化性能有較大影響。隨著填充率的提高,包裹硝化細(xì)菌對(duì)填料強(qiáng)化性能的強(qiáng)化作用變小。填料的投加對(duì)于提升低溫下硝化性能具有一定的幫助,但亞硝氮積累率會(huì)上升。對(duì)裝置1、4、7及硝化污泥系統(tǒng)中菌群結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn),投加填料有利于提高硝化細(xì)菌的比例；包裹相同沸石量填料投加裝置中硝化細(xì)菌所占比例相近,但是未包裹硝化細(xì)菌填料的投加裝置(裝置4)中硝酸細(xì)菌比例高于包裹硝化細(xì)菌填料的投加裝置(裝置1)；投加填料裝置中厭氧氨氧化菌比例高于空白組(裝置7),推測(cè)填料內(nèi)部形成了厭氧空間,該填料結(jié)構(gòu)有利于厭氧氨氧化菌的生長,有利于提高填料的強(qiáng)化脫氮性能。對(duì)微生物多樣性指數(shù)—Shannon指數(shù)研究結(jié)果表明,投加填料對(duì)裝置中微生物多樣性影響小。在管式反應(yīng)器脫氮實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),填料有機(jī)物釋放特性是決定反應(yīng)器脫氮性能的最主要因素。絲瓜絡(luò)、棕絲、甘蔗渣和辮式填料中,甘蔗渣有機(jī)物釋放量最大,其次為絲瓜絡(luò)、棕絲和辮式填料；在空管水力停留時(shí)間(HRT)為8.5h時(shí),管式反應(yīng)器平均總氮去除率表現(xiàn)為甘蔗渣反應(yīng)器最高(72.1%),絲瓜絡(luò)反應(yīng)器次之(41.1%),棕絲與辮式填料反應(yīng)器平均總氮去除率較低(分別為12.9%和11.9%)。根據(jù)絲瓜絡(luò)、棕絲和辮式填料的疏松結(jié)構(gòu)特性及對(duì)反應(yīng)器填料成本估算分析,認(rèn)為甘蔗渣與棕絲填料混合利用是改善反應(yīng)器流水狀況、提高甘蔗渣釋放的有機(jī)物質(zhì)利用效率和保證反應(yīng)器較高脫氮性能的經(jīng)濟(jì)最優(yōu)方案。對(duì)甘蔗渣管式反應(yīng)器內(nèi)部細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),該反應(yīng)器內(nèi)主要優(yōu)勢(shì)菌為反硝化細(xì)菌,其所占比例(21.1%)遠(yuǎn)大于厭氧氨氧化菌比例(2.0%),反應(yīng)器主要脫氮方式為異養(yǎng)反硝化作用。
【關(guān)鍵詞】：污水廠 節(jié)地 懸浮填料 管式反應(yīng)器 硝化作用 脫氮 群落結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-16
• 第一章 緒論16-27
• 1.1 研究背景16-24
• 1.1.1 污水廠節(jié)地必要性16-21
• 1.1.2 污水脫氮與污水廠節(jié)地的關(guān)系21-22
• 1.1.3 污水廠節(jié)地研究現(xiàn)狀22-24
• 1.2 研究目的與意義24
• 1.3 研究內(nèi)容24-26
• 1.4 技術(shù)路線26-27
• 第二章 污水廠節(jié)地因子分析與方法初探27-41
• 2.1 污水廠用地標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與政策27-29
• 2.1.1 國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與政策27-28
• 2.1.2 地方標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與政策28-29
• 2.2 污水廠節(jié)地因子分析29-33
• 2.2.1 污水廠規(guī)模29-30
• 2.2.2 污水處理工藝30-31
• 2.2.3 污水處理標(biāo)準(zhǔn)31-32
• 2.2.4 經(jīng)濟(jì)因素32-33
• 2.3 污水廠節(jié)地方法初探33-39
• 2.3.1 污水處理工藝節(jié)地型技術(shù)改造33-36
• 2.3.2 平面布局優(yōu)化與豎向功能強(qiáng)化36-38
• 2.3.3 單體空間集成研究38
• 2.3.4 受納水體的利用38-39
• 2.4 本章小結(jié)39-41
• 第三章 新型懸浮填料強(qiáng)化硝化實(shí)驗(yàn)研究41-77
• 3.1 污水廠強(qiáng)化硝化研究進(jìn)展41-45
• 3.2 新型懸浮填料強(qiáng)化硝化實(shí)驗(yàn)研究45-75
• 3.2.1 材料與方法45-51
• 3.2.2 結(jié)果分析與討論51-75
• 3.3 本章小結(jié)75-77
• 第四章 新型管式反應(yīng)器脫氮實(shí)驗(yàn)研究77-94
• 4.1 污水廠尾水生化和生態(tài)脫氮研究進(jìn)展77-80
• 4.2 新型管式反應(yīng)器脫氮實(shí)驗(yàn)研究80-92
• 4.2.1 材料與方法81-82
• 4.2.2 結(jié)果分析與討論82-92
• 4.3 本章小結(jié)92-94
• 第五章 結(jié)論與展望94-97
• 5.1 結(jié)論94-96
• 5.2 展望96-97
• 參考文獻(xiàn)97-108
• 致謝108-109

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張巧;謝幫蜜;申芝芝;歐蕾;彭盛華;尹魁浩;;7種人工濕地填料對(duì)污水中營養(yǎng)鹽吸附能力的評(píng)價(jià)[J];廣東化工;2016年02期

2 張立東;白廷洲;;人工濕地在污水處理中的應(yīng)用[J];廣東化工;2015年22期

3 馬紅敏;姜國勇;趙亮;高翔;;城市建設(shè)用地節(jié)約集約利用評(píng)價(jià)內(nèi)涵和發(fā)展方向綜述[J];國土資源;2015年11期

4 趙文莉;郝瑞霞;王潤眾;杜鵬;;復(fù)合碳源填料反硝化脫氮及微生物群落特性[J];中國環(huán)境科學(xué);2015年10期

5 趙銀慧;李莉娜;景立新;唐桂剛;;污水處理廠氮排放特征[J];中國環(huán)境監(jiān)測(cè);2015年04期

6 林冰潔;;污水處理廠的土地利用現(xiàn)狀及節(jié)地措施[J];建設(shè)科技;2015年13期

7 王軍波;;新型人工濕地填料的研發(fā)及其應(yīng)用進(jìn)展[J];廣東化工;2015年08期

8 張明莉;李冉;;基于羅吉斯蒂增長模型對(duì)我國未來城市化水平的預(yù)測(cè)[J];河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年06期

9 劉少敏;儲(chǔ)磊;朱敬林;;固定化硝化細(xì)菌去除生活污水中的氨氮[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2014年10期

10 吳悅穎;王洪臣;孫娟;張文靜;;我國城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施脫氮除磷能力現(xiàn)狀分析及對(duì)策建議[J];給水排水;2014年S1期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 韓廣;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的污水處理過程實(shí)時(shí)優(yōu)化控制研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2014年

2 楊新萍;污水處理中脫氮功能微生物特性及固定化應(yīng)用研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李一新;竹炭反硝化濾池處理城市污水處理廠尾水脫氮試驗(yàn)研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2015年

2 賴長邈;多級(jí)人工濕地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其水力特性研究[D];成都理工大學(xué);2014年

3 范艷明;污泥停留時(shí)間對(duì)除磷菌種群結(jié)構(gòu)的影響分析[D];天津大學(xué);2014年

4 吳得意;新疆和靜縣污水處理廠升級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];新疆大學(xué);2013年

5 劉聰;氧化溝工藝處理適用性比較分析研究[D];長安大學(xué);2012年

6 王曼曼;固態(tài)碳源去除地下水硝酸鹽的模擬試驗(yàn)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

7 宋慧敏;反硝化濾池運(yùn)行條件優(yōu)化及其脫氮效果影響的研究[D];上海師范大學(xué);2012年

8 李卿卿;缺氧/好氧膜生物反應(yīng)器的脫氮效能及運(yùn)行特性研究[D];青島理工大學(xué);2010年

9 張偉;水環(huán)境規(guī)劃中人均生活污水排放量估算研究[D];蘇州科技學(xué)院;2010年

10 時(shí)旭;生物活性炭濾池處理城鎮(zhèn)污水處理廠尾水的研究[D];南京理工大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：718737