论文题目: 跌水曝气生物接触氧化—超滤组合工艺净水技术研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 环境工程
作者: 王华成
导师: 吕锡武
关键词: 微污染原水,跌水曝气,生物接触氧化,生物量,超滤,膜污染
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 面对饮用水水源污染日益严重而传统自来水厂无法保证供水水质的安全性的严峻局面,研究新型净水工艺迫在眉睫。本文对“跌水曝气生物接触氧化-超滤”组合工艺处理微污染原水进行了较为系统的研究。考察了在低温季节,以跌水曝气充氧方式的三阶式生物接触氧化池的挂膜特性,研究了水力停留时间、跌水高度、污染物负荷等条件对生物接触氧化池处理效率的影响,污染物在各阶氧化池中沿填料层高度的去除规律,分析比较了各阶生物接触氧化池中两种填料挂膜的生物量;在超滤处理前采用了砂滤和陶粒过滤两种预处理,比较了两种滤料的处理效果;研究了超滤对各主要污染物的去除效果、超滤膜的运行特性。研究结果表明:(1)在低温季节,采用自然挂膜的方法,使用弹性填料的跌水曝气生物接触氧化池从启动到生物膜培养成熟大概要30～40天;(2)污染物在生物接触氧化中的去除率随水力停留时间(HRRT)的增大而增大,而在HRT<1.6h范围内HRT的影响较为显著,当HRT=1.6h时,生物接触氧化池对浊度、氨氮、CODMn、藻类和UV254的去除率分别为:52%、35.9%、19.8%、71.0%和5.9%;(3)在各阶生物接触氧化池中,单位重量的弹性填料挂膜的生物量高于单位重量组合填料所挂膜的生物量。(4)超滤膜对浊度、氨氮、CODMn、藻类和UV254的平均去除率分别为95.5%、13.9%、16.3%、84.2%和6.9%;(5)超滤采用死端式运行时,每隔40min排放浓缩水一次(即错流式运行一次),历时1min,每2h进行清水反冲洗,反冲洗流量为1800L/h,历时2～3min可以缓解膜污染。(6)采用0.5%的NaOH加含有效氯量为10mg/L的NaClO混合溶液,对超滤膜进行循环清洗40min后,超滤膜的比渗透通量恢复到初始通量的80%左右。(7)在平均水温7.6℃时,生物接触氧化的水力停留时间(HRT)=1.6h时,组合工艺对浊度、氨氮、CODMn、藻类和UV254的去除率分别为99.1%、44.0%、35.3%、97.9%和6.9%,处理效率优于常规工艺,且工程投资单价与制水成本和传统工艺相差无几。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 水资源短缺与水污染现状
1.1.2 水中污染物质
1.1.3 常规处理工艺的局限性
1.1.4 微污染水源水处理技术研究现状
1.2 选题的目的和意义
1.3 生物接触氧化预处理的研究应用概况
1.3.1 填料的选择
1.3.2 生物膜特性研究
1.3.3 影响生物接触氧化预处理的其他因素
1.4 超滤膜分离技术在饮用水处理中的应用研究现状
1.4.1 前言
1.4.2 超滤的基本理论
1.4.3 饮用水处理中的超滤技术
1.4.4 膜污染及其解决
第二章 试验设计和研究内容及方法
2.1 试验设计
2.1.1 研究路线的确定
2.1.2 工艺流程
2.1.3 试验装置设计
2.2 研究内容及方法
2.2.1 研究内容
2.2.2 主要测试项目和方法
第三章 跌水曝气生物接触氧化工艺处理富营养化湖泊水的研究
3.1 跌水曝气生物接触氧化池的挂膜试验研究
3.1.1 挂膜期间水温和溶解氧（DO）的变化
3.1.2 挂膜期间浊度的去除
3.1.3 挂膜期间氨氮（NH_3-N）的去除
3.1.4 挂膜期间COD_(Mn)的去除
3.1.5 挂膜期间藻类的去除
3.1.6 挂膜期间NO_2~- -N的去除
3.1.7 本节小结
3.2 水力停留时间（HRT）对处理效果的影响
3.2.1 对浊度去除的影响
3.2.2 对NH_3-N去除的影响
3.2.3 对COD_(Mn)去除的影响
3.2.4 对藻类去除的影响
3.2.5 对UV_(254)去除的影响
3.2.6 对NO_2~--N去除的影响
3.2.7 生物预处理工艺HRT的选择
3.3 容积负荷对去除效率的影响
3.4 单阶与三阶反应器对去除效果的影响
3.5 跌水充氧效果
3.6 污染物沿水流方向在填料层中的去除规律
3.7 生物膜的相关分析
3.7.1 生物膜分析
3.7.2 生物量的分析
3.8 跌水曝气生物接触氧化池的运行和管理
3.9 本章小结
第四章 超滤对水中污染物去除特性的研究
4.1 基本概念
4.2 超滤前的预处理
4.2.1 石英砂过滤特性
4.2.2 陶粒过滤特性
4.3 超滤对污染物的处理效果和运行特性
4.3.1 清水试验
4.3.2 浊度的去除
4.3.3 氨氮的去除
4.3.4 COD_(Mn)的去除
4.3.5 藻类的去除
4.3.6 UV_(254)的去除
4.3.7 细菌的去除
4.3.8 超滤膜的运行特性
4.3.9 膜污染的控制、解决
4.4 本章小结
第五章 跌水曝气生物接触氧化－超滤组合净水工艺的技术经济评价
5.1 水厂处理工艺处理流程
5.2 试验组合工艺和水厂工艺净水效率对比
5.3 组合工艺各单元处理效率
5.4 膜法组合净水工艺的经济分析
5.4.1 国外膜法水厂的实践
5.4.2 跌水曝气生物接触氧化－超滤组合净水工艺的经济分析
第六章 结论和建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
参考文献
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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