布吉河污染生物修复工艺研究

论文摘要

布吉河是深圳河的一级支流,由于沿岸工业废水和居民生活污水未经处理大量排入,水环境日益恶化。为了改善布吉河的水质状况从而改善深圳河流域的水环境,本论文开展了采用强化生物接触氧化-水生植物组合工艺对布吉河水进行生物修复小试试验研究。首先比较了聚乙烯中空悬浮球、软性纤维辫带式填料和阿科蔓新型填料的挂膜能力、污水处理能力和实用性。结果表明,阿科蔓填料具有污染物去除效果好、安装简单方便、后续维护管理省等特点,是该工艺的首选填料。然后选择了生物接触氧化的工艺模式。通过模拟河道动态试验研究表明好氧-好氧-氧模式为较好的工艺模式,其COD的去除率可达到60%,出水浓度可由进水浓度的120 mg/L降至50 mg/L,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的1B标准。然而,氨氮和总氮的去除效果不佳,仅为34%和26%,出水浓度分别为13 mg/L和22 mg/L,未能达标。由于本工艺不设排泥,除磷效果也不佳。为了能够有效地提高本工艺的脱氮效果,采用了投加对环境无害的复配菌种强化对NH4+-N的去除。静态试验研究表明投加量为1/100时可取得良好的脱氮效果。通过动态试验研究结果表明投菌后氨氮和总氮的去除率分别可达到70%和50%,较未投菌前提高了35%和25%,出水氨氮和总氮浓度可分别降至6 mg/L和13 mg/L,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的1B标准,其中总氮可达到1级A标准。为了强化本工艺的除磷效果,采用了水生植物工艺进行强化除磷。通过比较不同水生植物的脱氮除磷效果,试验结果表明金鱼藻结合介质可有效去除水中的磷。种植植物后出水总磷可以达到标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的1B标准,平均去除率为48%。最后,对本联合工艺的有效性和经济性进行了评价。采用本工艺可以改善布吉河的水质状况,处理后水质可以达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的1B标准;并且每吨水处理费用不到0.7元。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 本课题研究的目的和意义
• 1.3 国内外河道治理技术应用现状
• 1.3.1 物理法
• 1.3.2 化学法
• 1.3.3 生物生态法
• 1.4 本课题的技术路线及主要研究内容
• 第2章 布吉河背景资料调研
• 2.1 流域概况
• 2.2 气象
• 2.3 水文
• 2.4 洪水
• 2.5 工程地质
• 2.5.1 地形地貌与地层岩层
• 2.5.2 地质构造与区域稳定
• 2.6 水质状况
• 2.6.1 试验材料与方法
• 2.6.2 污染状况调研结果
• 2.7 本章小结
• 第3章 接触氧化工艺净化效能研究
• 3.1 试验材料与方法
• 3.1.1 填料对比试验
• 3.1.2 动态小试研究模型
• 3.2 不同填料静态对比试验研究
• 3.2.1 不同填料静态挂膜效果对比研究
• 3.2.2 不同填料静态除污效能对比试验研究
• 3.3 生物接触氧化动态试验研究
• 3.3.1 好氧-缺氧-好氧工况条件下污染物去除状况
• 3.3.2 好氧-好氧-缺氧工况条件下污染物去除状况
• 3.4 本章小结
• 第4章 投菌强化接触氧化脱氮效能研究
• 4.1 复配菌种对配水脱氮性能静态试验研究
• 4.1.1 试验材料与方法
• 4.1.2 试验结果与分析
• 4.2 复配菌种对原污水脱氮性能静态试验研究
• 4.3 投菌强化接触氧化工艺脱氮性能动态试验研究
• 4.4 本章小结
• 第5章 水生植物对营养物的净化效能研究
• 5.1 水生植物去除营养物静态试验研究
• 5.1.1 试验材料与方法
• 5.1.2 试验结果与分析
• 5.2 水生植物去除营养物动态试验研究
• 5.2.1 试验材料与方法
• 5.2.2 试验结果与讨论
• 5.3 本章小结
• 第6章 工艺技术经济评价分析
• 6.1 本工艺技术评价
• 6.2 本工艺经济分析
• 6.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢