昆明城市污水水质分析与化学强化处理实验研究

论文摘要

城市污水排放是造成水体污染的主要原因,根据污水水质选择技术可靠、经济可行的处理工艺非常重要。针对该现状,本文以昆明第二污水厂进水为研究对象,对污水水质现状进行长期实际监测;利用0.45μm滤膜作为城市污水中溶解性污染物与悬浮性污染物的分离界限,对水中污染物进行分类;进行了污水单纯沉淀与明通河底泥的静态沉降实验;选取几种不同的絮凝剂对城市污水进行化学强化处理,分析其处理效果,确定最优组合和最佳投药量;然后与常规城市污水处理工艺进行比较,分析其运行特点、基建费用与相同污染物削减负荷下运行费用异同。通过对实际监测数据与试验结果的分析,系统地研究了昆明城市污水的水质特征与污染物的分布特性,希望能对当前昆明城市污水水质特征有一个较为全面和准确的了解,以便合理确定按水质进行污水厂建设的方案,为制定城市水污染防治对策打下坚实的基础.监测结果表明:各项水质指标一般随着季节和气温的变化而变化。其中,冬春季节各水质指标偏高,而夏秋季节各水质指标偏低;污水中的总BOD5与COD比值平均值为0.51;BOD5与TP的比值平均值为32.4,相关性较好;原污水中BOD5与TN的比值偏低,而且波动变化较大,平均值为3.34。该市污水有机污染物浓度较低,属于典型的南方生活型城市的污水水质。可生化性较好,适合生物除磷,生物脱氮。且非溶解物质所占比例高;可考虑采用一级化学强化后置脱氮工艺对污水进行处理。进行了污水单纯沉淀与明通河底泥的静态沉降实验。选取两种无机絮凝剂与一种有机助凝剂处理城市污水,通过大量的实验,初步确定了各种絮凝剂单独使用的最佳投药量,无机和有机絮凝剂复合作用时的最优组合:PAC+PAM（15mg/L+0.10mg/L）,该条件下COD去除率可达64.2%,药剂费用为0.29元/m3。通过对城市污水一级、二级及化学强化一级处理工艺的运行特点,基建费用和运行费用比较分析得出:处理等量城市污水,强化一级处理比二级处理可以节省约46%的基建费用,节省35%的运行费用,处理出水能达到二级排放要求。对昆明城市污水进行大量的细致监测,耗时长、工作量大;采用的污染物分类及分析方法具有实用价值,研究结果可为城市污水处理工艺的选择提供依据。在没有条件进行污水二级处理的地区,尤其是经济欠发达的西部地区推荐采用强化一级处理,可有效去除污水中悬浮性污染物,达到良好的处理效果,因此本研究具有重要的现实意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 城市污水中污染物的分类与来源
• 1.1.1 城市污水的来源
• 1.1.2 污染物的分类
• 1.2 国内外城市污水水质及污水处理现状
• 1.3 城市污水强化一级处理
• 1.3.1 强化一级处理工艺的定义
• 1.3.2 城市污水强化一级处理的意义
• 1.3.3 强化一级处理工艺的基本类型
• 1.3.4 化学强化一级处理的理论基础
• 1.3.5 化学强化一级对整个处理过程的影响
• 第二章 实验研究内容与技术路线
• 2.1 研究的目的与意义
• 2.2 实验研究的内容
• 2.2.1 昆明城市污水污染物分布规律研究
• 2.2.2 污水单纯沉淀实验
• 2.2.3 明通河底泥自然沉降特性分析
• 2.2.4 昆明城市污水化学强化处理实验研究
• 2.3 水质分析方法与仪器
• 2.3.1 采样方法
• 2.3.2 水质分析方法
• 2.3.3 实验仪器
• 第三章 昆明城市污水水质特征与污染物分布规律分析
• 3.1 污水中的总悬浮固体
• 3.2 污水中有机物的分布规律
• 3.2.1 污水中COD分布规律
• 5的分布规律'>3.2.2 污水中BOD₅的分布规律
• 3.3 污水中N、P的分布规律
• 3-N分布规律'>3.3.1 NH₃-N分布规律
• 3.3.2 TN分布规律
• 3.3.3 TP分布规律
• 3.4 污水水质对工艺选择的影响
• 5/COD对工艺选择的影响'>3.4.1 BOD₅/COD对工艺选择的影响
• 5/TP对工艺选择的影响'>3.4.2 BOD₅/TP对工艺选择的影响
• 5/TN对工艺选择的影响'>3.4.3 BOD₅/TN对工艺选择的影响
• 3.4.4 污染物质物理形态分布对工艺选择的影响
• 本章小结
• 第四章 化学强化一级处理实验研究
• 4.1 单纯沉淀实验
• 4.2 明通河底泥的静态沉降实验研究
• 4.3 化学强化一级处理实验及其分析
• 4.3.1 无机絮凝剂最佳投药量的确定
• 4.3.2 助凝剂最佳投药量的确定
• 4.3.3 絮凝剂复合作用时最优组合及投药量范围的确定
• 本章小结
• 第五章 技术经济比较
• 5.1 运行特点比较
• 5.1.1 与普通一级处理比较
• 5.1.2 与二级生物处理（活性污泥法）比较
• 5.1.3 与两段活性污泥法（AB法）比较
• 5.2 成本效益分析
• 5.2.1 废水处理系统的投资费用构成
• 5.2.2 废水处理系统的处理成本构成
• 5.3 技术因素与费用的关系
• 5.4 等污水厂规模比较
• 5.4.1 关于基本建设投资
• 5.4.2 运行费用比较
• 5.5 相同削减负荷比较
• 5.5.1 强化一级处理的费用和效益
• 5.5.2 二级处理的费用和效益
• 本章小结
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 存在的问题与建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读硕士期间发表的论文