曝气复氧技术在苏州水环境质量改善中的应用研究

摘要

本文以"国家十五重大科技专项——苏州市水环境质量改善与综合示范项目"为研究背景,根据河道曝气技术控制河流水环境污染的基本原理以及在国内外研究应用的进展情况,分析了苏州城区利用河道曝气技术的可能性、可行性.其中,主要研究如下:(1)通过模拟河道曝气复氧试验,得到如下结果:增加微生物的量可以提高水质净化效果;水体DO>4mg/L时,36h后COD<,Cr>和NH<,3>-N的去除率就可以分别达到60.3%和86.5%.采用间歇曝气可以提高TN去除效果,节约运行成本.弹性填料、组合填料、卵石和棕毛四种填料中弹性填料挂膜最成功、对水质净化的效果最好.0.01m/s和0.001m/s两种流速的比较结果表明低流速下水体曝气复氧的效果较好.(2)苏州城区苗家河曝气研究表明:河道曝气可以快速增加溶解氧、抑制藻类、改善底质、优化生态群落,能起到一定的脱氮除磷作用.同时,通过在曝气段设置弹性填料可以有效吸附水中悬浮物,增加填料生物膜上的微生物的量.(3)对苏州古城区水体采用曝气复氧技术进行探讨,主要论证了苏州城区河流充氧量的计算、充氧设备的选择和配合曝气复氧的集成技术.在苏州地区运用曝气复氧技术能在较短的时间内提高水体的溶解氧水平,增强水体的净化功能,消除黑臭,减少水体污染负荷,促进河流生态系统的恢复.尤其对于苏州古城区滞流型的黑臭河道,在高温季节运用曝气复氧来改善水环境具有较好的可行性和优越性.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究背景

1.1.1我国城市水环境现状

1.1.2苏州城区水环境现状

1.2曝气复氧技术

1.2.1基本原理

1.2.2理论基础

1.2.3应用简介

1.3生物膜技术

1.4主要研究内容

1.5研究技术路线

第二章模拟河道试验研究

2.1试验研究目的

2.2试验材料和方法

2.2.1试验场地

2.2.2试验装置

2.2.3分析项目

2.2.4试验用水

2.2.5试验方案

2.3试验研究内容

2.3.1增加微生物的量

2.3.2改变曝气强度

2.3.3连续曝气与间歇曝气比较

2.3.4生物填料的优选

2.3.5不同流速的比较

2.4本章小结

第三章示范试验研究

3.1现场综合研究概况

3.2曝气段位置的选择

3.3曝气量的确定

3.3.1计算模型

3.3.2计算参数

3.3.3计算结果

3.4曝气设备的选型

3.5现场试验研究

3.5.1增加溶解氧

3.5.2填料挂膜研究

3.5.3脱氮除磷效果

3.5.4抑制藻类

3.5.5改善底质

3.5.6优化生态群落

3.6讨论

3.7本章小结

第四章苏州河道应用探讨

4.1苏州城区水系特点

4.2河流需氧量的计算

4.2.1水体需氧量的计算

4.2.2设备充氧量的计算

4.2.3设备容量的确定

4.3充氧设备的选型

4.4集成技术

4.5应用前景

4.6本章小结

第五章总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢