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污水厂抗有毒污染物冲击强化处理技术研究

作　者: 王晶惠
导　师: 吕炳南
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 市政工程
关键词: 阿特拉津突发性污染事故污水厂应急
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 40次
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内容摘要

近年来,随着工业经济的飞速发展,化工企业发生污染事故增多,当污染发生在沿江区域时,因事故泄漏的化工原料或由火灾产生的污染物流入水体,将严重影响水体生态功能及下游城市取水安全;此外,工业企业在生产过程中也时有生产事故发生,致使工业企业内污水处理厂超负荷运行,有毒污染物通过城市污水管网排入城市污水处理厂,对城市污水厂造成冲击。为最大程度削减沿江污染事故带来的环境风险,针对以上问题,考虑利用城市污水厂接纳泄漏的有毒污染物,减少事故对城市污水处理厂带来的影响,同时使污染物得到截留和无害化,具有重要的现实意义。试验模拟A/O工艺,以难降解有机除草剂阿特拉津为目标污染物,研究该污染物进入污水厂造成冲击时对A/O工艺中污泥活性的影响,探索此种情况下污水厂的应急方案,并提出低浓度冲击配合工艺优化,高浓度冲击配合粉末活性炭投加的方法对策。含阿特拉津浓度为2.5mg/L和5.0mg/L的污水进入系统形成冲击时,对系统正常运行的影响不大,通过调节系统参数硝化液回流比和缺氧/好氧水力停留时间比来缓解冲击的破坏作用;阿特拉津降低了活性污泥对COD、氨氮等降解作用,但在随后的2天,活性污泥的性能即得到恢复。实验同时研究了冲击负荷条件下的最优工艺参数,确定了硝化液最优回流比为200%,缺氧/好氧水力停留时间的最优比例为1:3,在以上工况下阿特拉津的去除率可达到90%以上,与此同时进行了微生物活性和物料平衡的研究;当污水中阿特拉津浓度上升到10.0mg/L时,系统在随后的5天内出水水质各项指标均有所下降;当浓度继续上升到20.0mg/L的情况下,对系统的破坏作用较大,但不是毁灭性影响,污泥性能仍能恢复,但恢复期长达到17天。通过静态试验研究高浓度冲击时的对策,验证了配合粉末活性炭投加的应急方法的可行性,结果显示活性炭的最优投加浓度为300mg/L,这一结果也通过反应器的运行得到进一步证实。直接利用城市污水厂,通过参数调节应对突发性污染事故,缓解了冲击负荷对城市污水厂的运行影响,减小了此类事故对环境的破坏作用,保障了城市的供水安全,有益于生态环境及经济、社会的平衡发展。本文提出的各种情况下的应急方案,可为城市污水处理厂应对突发污染事件提供决策参考和科学依据。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-24
  1.1 我国水环境概况及突发性环境污染事故简介  11-20
    1.1.1 突发性污染事故的类型和特征  12-13
    1.1.2 突发性污染事故的危害及影响  13-14
    1.1.3 国内近年典型污染事故及其频发原因  14-18
    1.1.4 突发性环境污染事故的对策  18-19
    1.1.5 突发性污染事故的处理处置技术  19
    1.1.6 城市污水处理厂持续性有毒污染物冲击  19-20
  1.2 目标污染物阿特拉津的选择  20-21
    1.2.1 阿特拉津概述  20
    1.2.2 阿特拉津水体污染的主要危害和毒性  20
    1.2.3 阿特拉津的生物降解  20-21
  1.3 A/O工艺研究概况  21-23
    1.3.1 A/O工艺简介  21
    1.3.2 A/O工艺作用机理探讨及特点  21-22
    1.3.3 A/O工艺影响因素与主要参数  22-23
  1.4 本课题研究内容及意义  23-24
    1.4.1 研究意义  23
    1.4.2 研究内容  23-24
第2章试验材料和试验方法  24-33
  2.1 试验装置及试验用水  24-25
    2.1.1 试验装置  24
    2.1.2 水质分析方法  24-25
  2.2 微生物监测指标  25-28
    2.2.1 微生物活性测定的试验原理及操作方法  25-26
    2.2.2 硝化细菌活性测定的试验原理及操作方法  26-28
  2.3 阿特拉津测定方法研究  28-32
    2.3.1 阿特拉津测定方法概况  28-29
    2.3.2 测定原理及步骤  29-30
    2.3.3 测定条件优化  30-32
  2.4 本章小结  32-33
第3章低浓度阿特拉津冲击试验研究  33-55
  3.1 A/O处理系统的启动  33-36
    3.1.1 反应器启动阶段运行效果分析  34
    3.1.2 影响A/O工艺运行效果的主要因素  34-36
  3.2 低浓度阿特拉津的冲击作用  36-41
    3.2.1 浓度为2.5mg/l时对系统运行影响  36-37
    3.2.2 浓度为5.0mg/l时对系统运行影响  37-39
    3.2.3 浓度为10.0mg/l时对系统影响  39-41
  3.3 阿特拉津对污泥活性影响  41
  3.4 不同回流比对低浓度冲击时的影响  41-49
    3.4.1 氨氮去除的影响  42-44
    3.4.2 阿特拉津去除的影响  44-46
    3.4.3 COD去除的影响  46-48
    3.4.4 污泥活性的影响  48-49
  3.5 缺氧区/好氧区水力停留时间比优化  49-51
  3.6 最优运行效果分析  51-53
    3.6.1 物料平衡分析  51-52
    3.6.2 阿特拉津生物降解影响因素  52-53
  3.7 本章小结  53-55
第4章高浓度阿特拉津冲击试验研究  55-69
  4.1 高浓度阿特拉津的冲击作用  55-56
  4.2 投加活性炭的可行性探讨  56-59
    4.2.1 活性炭有较强的吸附作用  56-57
    4.2.2 活性炭表面的生物膜作用  57-58
    4.2.3 微生物再生活性炭的探讨  58
    4.2.4 微生物再生活性炭的优缺点  58
    4.2.5 PAC强化活性污泥法的优点  58-59
  4.3 活性炭投加的污泥活性研究  59-61
    4.3.1 投加活性炭对活性污泥活性的影响  59-60
    4.3.2 投加活性炭对活性污泥抵御阿特拉津冲击作用的影响  60-61
  4.4 静态试验确定活性炭投加量及反应条件  61-65
    4.4.1 好氧情况下活性炭浓度及作用时间  61-63
    4.4.2 缺氧情况下活性炭浓度及作用时间  63-65
  4.5 投加活性炭的系统运行效果  65-67
  4.6 本章小结  67-69
结论  69-71
参考文献  71-78
致谢  78

污水厂抗有毒污染物冲击强化处理技术研究

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