强化混凝与生物接触氧化联用处理微污染水源水的实验研究

论文摘要

目前水源水污染日益严重，传统的净水工艺系统不能有效地去除微污染水源水中溶解性有机物、氨氮以及亚硝酸氮等污染物。因而，近年来生物预处理去除微污染技术得到迅速发展，尤其是生物接触氧化技术受到国内外的广泛重视和关注。本文采用强化混凝与生物接触氧化处理工艺联用对湘江支流蒸水河微污染水源水进行实验研究。实验证明，该组合工艺具有运行费用低、操作管理方便、稳定、去除污染效果好等一系列优点。实验采用强化混凝—沉淀—生物接触氧化工艺系统净化衡阳蒸水河微污染水源水。强化药剂采用高锰酸钾，生物填料采用亲水性悬浮填料，充分利用二者的互助性，结果表明：在源水水质为水温16.8～30.5℃、浊度7.78～33.41 NTU、CODMn2.40～8.36mg／L、UV2540.035～0.075cm-1、氨氮0.26～2.22 mg／L的条件下，投加高锰酸钾0.2～0.8mg／L，聚合硫酸铁（PFS）20～40mg／L，聚丙烯酰胺（PAM）0.1mg／L，生物填料投加率42％，生物反应柱停留时间80min时，稳定阶段对水源水的浊度、CODMn、UV254、氨氮的去除率分别可达38.68～94.76％、25.45～67.14％、9.77～40％、22～65％之间，并对混凝机理和生物接触氧化去除污染的主要影响因素进行了分析和讨论。对生物接触氧化净化水质机理进行了分析。生物接触氧化工艺去除水源水微污染物，主要是填料上的生物膜对水源水的净化作用，生物膜上的微生物主要是好氧贫营养菌，依靠生物吸附、生物絮凝、有机物的生物降解以及硝化等共同作用去除污染物。实验结果表明，采用强化混凝与生物接触氧化工艺处理微污染水源水经济高效、操作方便，在我国微污染水源水的净化处理中具有较好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 我国水资源短缺状况
• 1.1.2 我国水环境污染状况
• 1.1.3 我国水质标准
• 1.2 微污染水源水
• 1.3 国内外研究动态
• 1.3.1 饮用水预处理技术
• 1.3.2 饮用水深度处理技术
• 1.3.3 生物处理组合工艺
• 1.4 本课题研究内容的选择和工艺的确定
• 1.5 本课题的研究目的和内容
• 第2章 强化混凝处理技术及研究现状
• 2.1 传统混凝理论
• 2.2 混凝形态学
• 2.3 絮凝动力学
• 2.4 强化混凝处理技术
• 2.5 强化混凝法去除饮用水中天然有机物质
• 2.6 强化混凝作用机理
• 第3章 实验概况
• 3.1 实验装置、材料和方法
• 3.1.1 实验装置
• 3.1.2 主要设备
• 3.1.3 实验过程概述
• 3.2 水源水水质及运行
• 3.2.1 水源水水质
• 3.2.2 运行情况
• 3.3 混凝实验
• 3.3.1 混凝剂最佳投加量的确定
• 3.3.2 助凝效果对比实验
• 3.3.3 混凝正交实验
• 3.4 生物接触氧化实验条件
• 3.5 主要分析项目和测定方法
• 3.5.1 实验分析项目
• 3.5.2 水质分析方法
• 3.6 本章小结
• 第4章 实验结果与初步分析
• 4.1 生物膜的启动
• 4.2 浊度的去除
• 4.3 有机物的去除
• Mn的去除'>4.3.1 对COD_Mn的去除
• 4.3.2 对氨氮的去除
• 254的去除'>4.3.3 对UV₂₅₄的去除
• 4.4 本章小结
• 第5章 影响因素探讨
• 5.1 对氨氮去除效果影响分析
• 5.1.1 水温的影响
• 5.1.2 水源水氨氮浓度的影响
• Mn浓度的影响'>5.1.3 水源水COD_Mn浓度的影响
• 5.2 浊度去除影响分析
• 5.2.1 水温对浊度去除效果的影响
• 5.2.2 水源水浊度对浊度去除效果的影响
• 5.3 有机污染物对絮凝的影响
• 第6章 生物接触氧化净水机理分析
• 6.1 贫营养环境微生物
• 6.2 生物膜特征与除污染机理分析
• 6.2.1 生物膜特征和厚度、代谢分析
• 6.2.2 生物膜除污染机理分析
• 6.3 生物接触氧化法除氨氮过程机理分析
• 6.4 二级基质利用
• 6.5 本章小结
• 第7章 强化混凝与生物接触氧化组合处理效益分析
• 7.1 工程总投资
• 7.2 运行成本
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 参考文献
• 发表论文情况
• 致谢