臭氧強化BAF處理微污染(窖)水的實驗研究
本文關鍵詞:臭氧強化BAF處理微污染(窖)水的實驗研究
【摘要】:我國西北農村地區(qū)水資源匱乏,集雨工程實施后用水緊張問題得以緩解,但雨水集流過程中受到地表污染物污染,多項水質指標超標,影響日常飲用水安全。為改善西北地區(qū)微污染窖水質量,實驗采用BAF工藝處理微污染窖水,通過對BAF條件參數(shù)優(yōu)化以及增設臭氧預氧化處理單元,得到了最佳凈化效果,出水水質較好。采用生物陶粒濾料作為載體,經過23天自然掛膜,出水CODMn、NH3-N去除率分別穩(wěn)定在30%及70%左右。濾料表面附著黃褐色生物膜,鏡檢發(fā)現(xiàn)濾料表面存在較多的微生物,有輪蟲等后生動物出現(xiàn),標志掛膜成功。研究不同A/O容積比、水力負荷、回流比及氣水比對BAF處理微污染水的去除效果影響,得到了反應器運行最佳工況點:A/O容積比2:3,氣水比3:1,水力負荷0.90m3/(m2·h),回流比200%,此時反應器對CODMn、NH3-N、UV254、TN及濁度的去除率分別可達57%、85%、35%、38%及87%,出水水質穩(wěn)定。出水NH3-N及濁度均符合飲用水水質標準。根據(jù)運行期間出水水質變化規(guī)律確定反沖洗周期為8天。先氣沖后水沖,氣沖強度為18L/(s·m2),時間為5min;水沖強度為12L/(s·m2),時間為5min。反沖洗后濁度、NH3-N、CODMn等指標的去除率有所下降,但經4h的恢復期后,去除率恢復到反沖洗前水平。臭氧預氧化實驗,考察不同臭氧預氧化時間對微污染水中溶解氧及SUVA值的影響,確定最佳臭氧預氧化時間為3min。臭氧預氧化出水CODMn、NH3-N及UV254分別下降9%、3%及7%。分子量分布結果顯示50 K的有機物減少,3 K的有機物明顯增多,臭氧出水可生化性提高。三維熒光光譜顯示,類腐殖質物質含量下降,為后續(xù)處理提供便利條件。對比臭氧強化前后BAF出水水質發(fā)現(xiàn),臭氧預氧化后BAF反應器出水CODMn、NH3-N及UV254的去除率較未經臭氧預氧化BAF反應器分別提高7%、6%及25%,類色氨酸物質去除率提高38%。臭氧預氧化后BAF出水CODMn濃度平均為2.97mg/L,達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)的要求,水中污染物質得到有效去除。
【關鍵詞】:曝氣生物濾池 微污染窖水 臭氧預氧化
【學位授予單位】:蘭州交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:X52;R123.9
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 緒論10-16
- 1.1 引言10-12
- 1.1.1 水環(huán)境現(xiàn)狀10
- 1.1.2 微污染(窖)水10-11
- 1.1.3 微污染水處理工藝11-12
- 1.2 BAF技術研究進展12-14
- 1.2.1 BAF發(fā)展簡介12
- 1.2.2 BAF工作原理12-13
- 1.2.3 BAF工藝特點13-14
- 1.3 實驗研究內容和意義14-16
- 2 實驗裝置與方法16-20
- 2.1 實驗裝置16-17
- 2.2 濾料選擇17
- 2.3 實驗用水17-18
- 2.4 檢測方法18-20
- 3 BAF的掛膜啟動20-24
- 3.1 COD_(Mn)含量20-21
- 3.2 NH_3-N含量21-22
- 3.3 濁度含量22
- 3.4 微生物鏡檢22-23
- 3.5 本章小結23-24
- 4 BAF反應器運行條件參數(shù)優(yōu)化24-50
- 4.1 A/O容積比對BAF處理效果的影響24-28
- 4.1.1 對COD_(Mn)的去除24-25
- 4.1.2 對NH_3-N的去除25-26
- 4.1.3 對UV_(254)的去除26-27
- 4.1.4 對TN的去除27
- 4.1.5 對濁度的去除27-28
- 4.1.6 本節(jié)小結28
- 4.2 氣水比對BAF處理效果的影響28-32
- 4.2.1 對COD_(Mn)的去除29-30
- 4.2.2 對NH_3-N的去除30
- 4.2.3 對UV_(254)的去除30-31
- 4.2.4 對濁度的去除31-32
- 4.2.5 本節(jié)小結32
- 4.3 水力負荷對BAF處理效果的影響32-36
- 4.3.1 對COD_(Mn)的去除33-34
- 4.3.2 對NH_3-N的去除34
- 4.3.3 對UV_(254)的去除34-35
- 4.3.4 對濁度的去除35-36
- 4.3.5 本節(jié)小結36
- 4.4 回流比對BAF處理效果的影響36-41
- 4.4.1 對COD_(Mn)的去除36-37
- 4.4.2 對NH_3-N的去除37-38
- 4.4.3 對UV_(254)的去除38-39
- 4.4.4 對TN的去除39-40
- 4.4.5 對濁度的去除40-41
- 4.4.6 本節(jié)小結41
- 4.5 BAF的反沖洗41-44
- 4.5.1 反沖洗方式41-42
- 4.5.2 反沖洗周期42
- 4.5.3 反沖洗強度和時間42
- 4.5.4 反沖洗后濾池的恢復42-44
- 4.5.5 本節(jié)小結44
- 4.6 BAF穩(wěn)定期的運行效果44-49
- 4.6.1 對COD_(Mn)的去除44-45
- 4.6.2 對NH_3-N的去除45-46
- 4.6.3 對UV_(254)的去除46-47
- 4.6.4 對TN的去除47
- 4.6.5 對濁度的去除47-48
- 4.6.6 進出水三維熒光光譜48-49
- 4.6.7 本節(jié)小結49
- 4.7 本章小結49-50
- 5 臭氧預氧化實驗50-59
- 5.1 臭氧預氧化時間的研究50-52
- 5.2 臭氧預氧化前后水質變化分析52-55
- 5.2.1 臭氧預氧化前后SUVA變化52
- 5.2.2 臭氧預氧化前后分子量分布變化52-53
- 5.2.3 臭氧預氧化前后UV_(254)分布變化53-54
- 5.2.4 臭氧預氧化進出水三維熒光光譜特征54-55
- 5.2.5 本節(jié)小結55
- 5.3 臭氧預氧化對污染物的去除效果55-57
- 5.3.1 臭氧預氧化對COD_(Mn)的去除效果55-56
- 5.3.2 臭氧預氧化對NH_3-N的去除效果56-57
- 5.3.3 臭氧預氧化對UV_(254)的去除效果57
- 5.3.4 本節(jié)小結57
- 5.4 本章小結57-59
- 6 臭氧強化前后BAF效果對比59-64
- 6.1 對COD_(Mn)去除效果的對比分析59-60
- 6.2 對NH_3-N去除效果的對比分析60-61
- 6.3 對UV_(254)去除效果的對比分析61
- 6.4 對TN去除效果的對比分析61-62
- 6.5 三維熒光光譜特征62-63
- 6.6 本章小結63-64
- 結論64-65
- 致謝65-66
- 參考文獻66-70
- 攻讀學位期間的研究成果70
【參考文獻】
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,本文編號:1116745
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