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黄河微污染水源饮用水生物预处理研究

作　者: 周卫军
导　师: 党志良
学　校: 西安理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 生物陶粒预处理微污染原水黄河
分类号: X522
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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引　用: 2次
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内容摘要

通过建立生物陶粒滤池与常规工艺相结合的饮用水处理试验模型,对以有机物、NH4+-N、NO2-N、藻类等为主要污染物的黄河微污染原水进行处理,确立了工艺各单元运行参数,考察了生物陶粒预处理工艺去除黄河原水中微污染物的效果、影响因素以及对后续常规工艺的影响。结果表明:(1) 、在气水比0. 25:1,水力停留时间23. 6min,水力负荷5. 1 m3/m2h的试验条件下,生物陶粒预处理工艺对黄河微污染原水中的CODMn有一定的去除效果,平均去除率为14. 4%,对NH4+-N、NO2-N、藻类有较好的去除效果,平均去除率分别为73. 5%、83. 8%、33. 8%。生物陶粒对黄河水质的季节性变化有较好的适应性。(2) 、生物陶粒除微污染的效率随水温的升高有所提高,低温时各项污染物的去除率未受到显著影响,生物滤池仍具有良好的生物活性。将水力负荷由5. 1 m3/m2h降低至3m3/m2h,CODMn、NH4+-N、NO2-N去除率无明显提高,但藻类去除率有了明显提高,达到54%。(3) 、生物陶粒对后续常规净水工艺除污染具有明显的强化作用,使后续常规工艺中混凝剂和消毒剂的用量分别减少了21. 5%和18%,在改善水质的同时,具有一定的经济效益。本试验为以黄河水为水源的水厂生物预处理工艺的设计和运行提供试验数据,为其它类似水源水的处理提供参考和借鉴。

全文目录

1．绪论  7-18
  1．1 水源微污染及其危害  7-10
    1．1．1 水源有机微污染及其危害  7-8
    1．1．2 水源氮污染及其危害  8-9
    1．1．3 藻类及其代谢产物的危害  9
    1．1．4 水源微污染对常规净水工艺系统及水质的影响  9-10
  1．2 微污染水源饮用水生物预处理技术及其发展  10-14
    1．2．1 微污染水源生物预处理技术概述  10-12
    1．2．2 饮用水生物预处理研究现状  12-14
  1．3 课题提出的背景  14-16
    1．3．1 黄河流域水质污染现状  14-15
    1．3．2 黄河干流城市供水水源地水质评价  15-16
    1．3．3 以黄河水为水源的水厂供水工艺及水质现状  16
  1．4 本研究的目的和内容  16-17
  1．5 课题的主要难点、创新点  17-18
2．试验概况  18-31
  2．1 试验总体设计  18-21
    2．1．1 中试规模试验  18-19
    2．1．2 小型试验对比  19
    2．1．3 试验装置及运行参数  19-21
  2．2 原水水质概况  21-24
    2．2．1 原水总有机碳逐月变化情况  21
    2．2．2 原水中氨氮浓度逐月变化情况  21-23
    2．2．3 原水中 COD_Mn逐月变化情况  23
    2．2．4 原水中藻类逐月变化情况  23-24
  2．3 生物预处理试验流程及生物陶粒滤池设计  24-26
    2．3．1 生物预处理试验工艺流程及工艺参数设计  24-25
    2．3．2 陶粒滤池设计  25-26
  2．4 生物陶粒滤池挂膜与运行管理  26-28
    2．4．1 生物陶粒滤池的启动与挂膜  26-27
    2．4．2 正常运行方法  27-28
  2．5 测试项目与分析方法  28-31
3．生物陶粒滤池去除微污染物机理分析  31-39
  3．1 贫营养环境及其微生物  31-32
  3．2 生物膜除污染机理分析  32-39
    3．2．1 微生物在滤料表面的附着机理  32-34
    3．2．2 生物膜对有机物的去除  34-35
    3．2．3 生物膜对氨氮的去除  35-37
    3．2．4 生物膜除藻机理分析  37
    3．2．5 二级基质利用机理  37-39
4．生物陶粒滤池除微污染效果及影响因素分析  39-59
  4．1 对有机物的去除效果  39-46
    4．1．1 对 COD_Mn的去除效果  39-41
    4．1．2 对 TOC的去除效果  41-42
    4．1．3 生物陶粒滤池对 UV_254的去除  42-43
    4．1．4 温度对生物陶粒滤池去除 COD_Mn的影响  43-45
    4．1．5 氨氮对有机物去除的影响  45-46
  4．2 对氨氮的去除效果及影响因素分析  46-49
    4．2．1 温度对氨氮去除率的影响  47-48
    4．2．2 原水 COD_Mn对生物陶粒滤池去除氨氮效果的影响  48-49
  4．3 生物陶粒滤池对 N0_2~--N去除效果及其影响因素分析  49-53
    4．3．1 原水 NH_4~+-N浓度对 NO_2~--N去除率的影响  50-51
    4．3．2 水温对亚硝酸盐氮去除效果的影响  51-52
    4．3．3 原水 NO_2~-N飞对生物陶粒滤池去除 NO_2~-N效果的影响  52-53
  4．4 对藻类的去除效果  53
  4．5 冲击负荷对生物预处理效果的影响  53-54
  4．6 水力负荷对生物陶粒滤池去除污染物的影响  54-55
  4．7 生物陶粒预处理工艺对后续工艺的影响  55-59
    4．7．1 组合工艺与生产工艺出水水质比较  56-57
    4．7．2 对混凝剂及消毒剂的影响  57-59
5．生物陶粒预处理经济效益分析  59-62
  5．1 工程总投资  59-60
  5．2 运行成本  60-62
6．结论与建议  62-64
  6．1 结论  62-63
  6．2 建议  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-72
附录  72

黄河微污染水源饮用水生物预处理研究

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