西安市第四污水处理厂工艺设计参数试验及应用研究

论文摘要

西安市第四污水处理厂设计规模为25×104m3/d,是西安市排水规划中规模最大的污水处理厂,是西安市环境综合治理利用同本国际协力银行贷款建设项目之一。本研究以拟建的西安市第四污水处理厂的实际进水和工艺设计为研究对象,结合2002年中国咨询公司和日方专家对可行性研究报告的评估意见,在调查和分析已运行的西安市邓家村污水处理厂、北石桥污水净化中心和拟建的第四污水处理厂进水水质的基础上,对西安市第四污水处理厂设计进水水质的确定方法、初沉池中氮磷等营养物的去除效率、曝气池生化反应动力学参数等进行了试验研究与分析。得到以下研究成果:（1）城市污水处理厂的进水污染物浓度随时间变化范围较大,在确定污水处理厂设计进水水质时,应采用合理的保证率。研究分析得出西安市第四污水处理厂的进水水质保证率为85%,设计进水水质为:COD=380mg/L,BOD5=190mg/L,SS=260mg/L,NH3-N=34mg/L,TN=45mg/L,TP=4.2mg/L。（2）通过对初沉池中污染物的沉淀试验,发现初沉池在去除SS和COD的同时,对氮磷营养物也具有一定的处理效果。试验结果表明:在有效水深为3.0m、水力停留时间为2h的条件下,初次沉淀池的SS、BOD5、TN和TP韵平均去除率分别为51.3%、20.8%、7.0%和8.1%;初沉污泥的挥发性固体物平均含量为57.7%。（3）采用多套有回流的完全混合式反应器进行连续动态平行试验,确定了污水的生化反应动力学参数为:污泥产率系数a为0.4573 kgVSS/kgBOD5,衰减系数b为0.0125d-1,去除单位重量BOD5所需的氧量a′为0.6266kgO2/kgBOD5,单位重量MLVSS内源呼吸需氧量b′为0.0924 kgO2/kgVSS.d。（4）以试验研究成果为依据,2006年1月至2007年2月完成了第四污水处理厂工程设计,其中污水处理采用倒置A2/O工艺,污泥处理采用重力浓缩、两级中温消化和离心脱水工艺,并以生物反应池为例,进行了详细的工艺设计研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 我国水体污染现状及城市污水处理厂发展情况
• 1.1.1 我国地表水污染现状
• 1.1.2 我国地下水污染现状
• 1.1.3 我国城市污水排放量状况
• 1.1.4 造成我国水环境污染的原因
• 1.1.5 我国城市污水处理厂发展情况
• 1.2 建设西安市第四污水处理厂的战略意义
• 1.2.1 我国污水处理厂存在的问题及其原因
• 1.2.2 我国城市污水处理厂展望
• 1.2.3 西安市污水处理现状
• 1.2.4 西安市第四污水处理厂建设背景
• 1.3 城市污水处理工程设计的基本要素
• 1.3.1 处理规模
• 1.3.2 污水处理厂进水水质
• 1.3.3 水质指标
• 1.3.4 污水处理厂出水水质
• 1.3.5 城市污水处理厂处理工艺选择
• 1.3.6 污水、污泥资源化利用
• 1.3.7 水质参数确定的重要性
• 1.3.8 我国城市污水处理厂设计中存在的主要问题
• 1.4 本课题研究内容和目的
• 1.4.1 课题来源
• 1.4.2 研究目的
• 1.4.3 研究内容
• 第二章 西安市第四污水处理厂设计进水水质的确定
• 2.1 分析项目与方法
• 2.2 采样地点与方法
• 2.3 结果分析
• 2.4 小结
• 第三章 沉淀试验
• 3.1 沉淀试验
• 3.1.1 试验原理
• 3.1.2 试验仪器与设备
• 3.1.3 试验方法
• 3.1.4 试验结果
• 3.2 去除效率试验
• 3.2.1 试验原理
• 3.2.2 试验仪器与设备
• 3.2.3 试验方法
• 3.2.4 试验结果
• 3.3 小结
• 第四章 生化反应动力学参数测定
• 4.1 试验原理
• 4.2 试验仪器与设备
• 4.3 试验方法
• 4.4 试验结果
• 4.4.1 污泥增长与污泥负荷间关系
• 4.4.2 污泥耗氧量与污泥负荷间关系
• 4.5 小结
• 第五章 工程设计应用
• 5.1 工程概况
• 5.2 进、出水水质指标确定
• 5.2.1 进水水质指标
• 5.2.2 出水水质指标
• 5.3 处理工艺技术路线确定及工艺流程
• 5.3.1 污水处理工艺技术路线确定
• 5.3.2 污泥处理工艺技术路线确定
• 5.3.3 除臭工艺技术路线确定
• 5.3.4 处理厂污水、污泥出路
• 5.4 生物反应池设计计算
• 5.4.1 基础资料
• 5.4.2 生物反应池总容积确定
• 5.4.3 生物反应池总停留时间确定
• 5.4.4 各反应区容积确定
• 5.4.5 回流污泥量确定
• 5.4.6 剩余污泥量确定
• 5.4.7 内回流量确定及内回流泵选择
• 5.4.8 曝气系统计算
• 5.5 生物反应池工程设计
• 附图1 生物反应池总平面图
• 附图2 生物反应池上部平面图
• 附图3 生物反应池下部平面图
• 附图4 生物反应池剖面图
• 附图5 生物反应池施工实拍照片（一）
• 附图6 生物反应池施工实拍照片（二）
• 附图7 生物反应池施工实拍照片（三）
• 第六章 主要结论与建议
• 6.1 主要研究成果
• 6.2 建议
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文及获奖情况
• 致谢