空港工业园区管网中毒性污染物的监测技术及其对污水厂运行的影响研究

论文摘要

随着三峡库区工业的快速发展,工业废水的排放对库区水环境的影响日益严峻。工业废水组成复杂、污染物浓度高,且常常含有毒性物质,如酸、碱、重金属、有毒有机物等。目前,虽然库区工业企业排放的废水必须进行预处理达标后才能排入城市污水管网,但由于一些企业的超量排放或事故排放,接纳工业废水的库区污水厂仍然常常面临高比例工业废水的冲击,导致污水厂进水中工业毒性污染物增加,给污水厂生物处理系统带来不利影响,破坏污水厂的正常运行,甚至导致生物处理系统的崩溃。论文针对重庆市空港工业园区工业废水对受纳城北污水处理厂生物处理系统造成的冲击问题,考察和分析了园区各主要工业企业的水量水质特征;结合园区地形、管网布置、企业分布特点等,将园区划分为东、西两区,确定了两区工业废水毒性在线监测点的位置,并通过对园区重点工业企业及监测点水质毒性的相关性分析,确定将pH和电导率作为监测点工业毒性污染物的在线监测指标;论文还通过试验研究,考察了园区典型低pH和高pH工业废水对城北污水处理厂生物处理系统的影响。对工业园区各主要工业企业的水量、水质进行分析表明:园区易给城北污水厂造成碱性废水冲击的企业为光大产业有限公司和中意减震器厂,它们排放废水的pH最高可达9.83和12.24;易给城北污水厂造成酸性废水冲击的企业为再升科技厂、银翔摩托车厂和风华标准件厂,它们排放废水的pH可低至2.01、4.74和4.36。园区工业企业有异常高浓度污染物排水时,常伴随有异常电导率值的出现:如当中意减震器厂排放废水的CODCr、TN分别高达6885 mg/L、34.41 mg/L,约为其均值的17.9倍、2.0倍时,其废水的电导率也高达14500μS/cm,约为均值的11.6倍;当重庆电池总厂排放废水中Zn的浓度高达1.2952 mg/L,约为其均值的2.6倍时,其废水的电导率也高达5480μS/cm,约为均值的2.4倍。中意减震器厂排放废水中含有的有毒有机物包括苯系物、六环硅氧烷（润滑剂）等一些复杂的、难降解的大分子有机物;中南橡胶厂排放废水中的有毒有机物主要是苯系物和一些烷烃类物质等。工业园区重点工业企业及监测点的水质毒性分析表明,西区监测点毒性指标BOD5/CODCr、SOUR和发光菌发光强度的均值分别为:0.37、20 mgO2/（g·h）和37%;东区监测点毒性指标BOD——5/CODCr、SOUR和发光菌发光强度的均值分别为:0.33、18 mgO2/（g·h）和35%。园区监测点毒性指标BOD5/CODCr、SOUR、发光菌发光强度均与废水的pH值和电导率有良好的线性关系,因此选择pH和电导率作为园区工业废水毒性污染物的在线监测指标。工业园区异常pH工业废水对城北污水处理厂生物处理系统的影响试验研究表明:再升科技厂的低pH废水对城北污水处理厂氧化沟内污泥活性、沉降性能及生物相有明显影响。与未加入再升科技厂低pH工业废水的城市污水相比,当该低pH废水的比例增至60%时,污泥的OUR值下降了6 mgO2/（g·h）,SV30值上升了9%,污泥的活性开始受到明显影响;当废水的比例大于90%时,污泥的OUR小于8 mgO2/（g·h）,污泥开始有中毒迹象,此时污泥的SV30值上升了20%,污泥中的微生物急剧减少;当污泥混合液的MLVSS=1.93 g/L、废水的比例为100%时,污泥的OUR值已下降到3.15 mgO2/（g·h）,表明污泥已严重中毒,基本失去活性。中意减震器厂和光大产业有限公司的高pH工业废水对城北污水处理厂氧化沟内污泥活性、沉降性能及生物相的影响并不显著。与未加入高pH工业废水的城市污水相比,当废水的比例增至90%时,加入中意减震器厂废水的污泥混合液的OUR值下降了8 mgO2/（g·h）,SV30值上升了7%;加入光大产业有限公司废水的污泥混合液的OUR值下降了12 mgO2/（g·h）,SV30值上升了8%,说明污泥的活性开始受到较大影响,当废水的比例大于90%时,污泥的OUR值开始加速下降,沉降性能变坏,污泥中的微生物数量明显减少,表明污泥活性受到严重影响。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 城市污水中工业毒性污染物监测技术的研究现状
• 1.2.2 城市污水中工业毒性污染物对污水厂正常运行的影响
• 1.3 课题的研究目的和意义
• 1.4 课题示范点概况
• 1.4.1 空港工业园区概况
• 1.4.2 渝北区城北污水处理厂概况
• 1.5 研究目标、内容和技术路线
• 1.5.1 研究目标
• 1.5.2 研究内容
• 1.5.3 技术路线
• 2 实验设计及方法
• 2.1 示范区工业废水的监测方法
• 2.1.1 取样点的选择
• 2.1.2 各项指标的测试方法
• 2.2 示范区异常PH 工业废水对污水厂生物处理系统的影响实验
• 2.2.1 各项指标的测试方法
• 3 示范区主要工业企业的废水水量水质特征分析
• 3.1 西区水量水质调查结果及分析
• 3.1.1 西区水量调查结果及分析
• 3.1.2 西区水质调查数据及分析
• 3.1.3 中意减震器厂排放废水中有机物的检测结果及分析
• 3.2 东区水量水质调查结果及分析
• 3.2.1 东区水量调查结果及分析
• 3.2.2 东区水质调查数据及分析
• 3.2.3 中南橡胶厂排放废水中有机物的检测结果及分析
• 3.3 本章小结
• 4 示范区工业废水毒性在线监测点和监测指标的确定
• 4.1 示范区在线监测点的选择
• 4.1.1 在线监测点的选择原则
• 4.1.2 在线监测点的确定
• 4.2 示范区工业废水毒性在线监测指标的确定
• 4.2.1 示范区工业废水毒性在线监测指标的选择原则
• 4.2.2 毒性的表征指标和可能的在线监测指标
• 4.2.3 东西区重点工业企业废水毒性分析
• 4.2.4 监测点工业废水毒性的相关性分析
• 4.2.5 示范区工业废水毒性在线监测指标的确定
• 4.3 本章小结
• 5 示范区异常 PH 工业废水对污水厂生物处理系统的影响
• 5.1 低PH 工业废水对污水厂生物处理系统的影响
• 5.1.1 试验用低pH 工业废水的来源
• 5.1.2 实验用水水质
• 5.1.3 低pH 工业废水对污水厂活性污泥OUR 的影响
• 5.1.4 低pH 工业废水对污泥SV30 的影响
• 5.1.5 低pH 工业废水对污泥生物相的影响
• 5.2 高PH 工业废水对污水厂生物处理系统的影响
• 5.2.1 高pH 工业废水的来源及实验用水水质
• 5.2.2 高pH 工业废水对污水厂活性污泥OUR 的影响
• 5.2.3 高pH 工业废水对SV30 的影响
• 5.2.4 高pH 工业废水对污泥生物相的影响
• 5.3 本章小结
• 6 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 存在的问题和建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录