生物接触氧化-臭氧活性炭工艺处理微污染水的研究

摘要

目前原水污染日益严重，传统的常规净水工艺系统难以与之相适应，不能有效地去除原水中溶解性有机物、氨氮以及亚硝酸氮等污染物，特别是无法去除预氯化和出水加氯产生的消毒副产物，因而近年来生物预处理去除污染技术得到迅速发展。弹性填料生物接触氧化预处理去除污染技术由于运行费用低、操作管理方便稳定、去除污染效果好等一系列优点，受到国内外的广泛重视和关注。本文采用弹性填料生物接触氧化预处理工艺与后续臭氧活性炭系统优化组合对微污染水进行了实验研究。 本文研究了生物接触氧化反应器对微污染水的处理效果，并考察了不同的环境因素及运行条件对处理效果的影响作用。实验结果表明，生物接触氧化法对于微污染水有较好的处理效果，在不同的HRT（2h，4h，6h，8h），出水DO（<3mg/L，Smg/L-7mg/L，>8mg/L）的情况下对于有机物、氨氮、亚硝酸盐氮以及藻类有较好的去除效果。HRT、出水DO、水温对处理效果有不同程度的影响。随着HRT的延长，处理效果得到改善。较大的出水DO能够保证水中充分DO以及能够起到强制脱膜从而保持生物活性的作用，但过高的出水DO不仅使能耗增大而且使生物膜受到搅动较大，生物膜脱落影响处理效果。实验结果表明，随着水温的提高反应器的处理效果都有上升的趋势。生物接触氧化与臭氧活性炭实验表明：对于本实验，生物接触氧化与臭氧活性炭组合工艺去除有机物主要为TOC，CODMn所代表的有机物。由TOC，CODMn与NH4+-N的去除率，确定了生物接触氧化与臭氧活性炭组合工艺的最佳臭氧接触时间为30min。生物接触氧化与臭氧活性炭组合工艺对TOC，CODMn有显著去除效果，活性炭出水TOC和CODMn的去除率分别达到76．6%和66．5%。由组合工艺比较得出臭氧活性炭部分对NH4+-N的去除效果不显著，NH4+-N的去除主要由生物接触氧化工艺完成。 本研究通过对生物接触氧化预处理工艺所做的经济分析，在取水规模为7500m3/d条件下，每吨水处理成本为：0．044元。采用生物接触氧化预处理工艺处理微污染水经济高效、技术可行，在我国微污染水的净化处理中具有很好的应用前景。

目录

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第一章绪论

1.1我国水资源现状

1.2传统工艺处理微污染水的缺陷

1.3微污染水预处理技术的发展概况

1.4微污染水深度处理技术的发展概况

1.5本课题的研究背景、研究目的

1.5.1本课题的研究背景

1.5.2研究目的

第二章实验装置及测试方法

2.1实验装置

2.2测试方法

第三章生物接触氧化实验

3.1实验装置与实验工况

3.2不同HI玎下生物接触氧化处理效能的分析

3.2.1实验方法

3.2.2实验结果分析

3.3不同出水DO下生物接触氧化处理效能的分析

3.3.1实验方法

3.3.2实验结果分析

3.4水温对生物接触氧化处理效能的影响分析

3.4.1实验方法

3.4.2实验结果分析

3.5小结

第四章生物接触氧化.臭氧活性炭工艺对污染物的去除效果分析

4.1实验装置与方法

4.2实验结果分析

4.2.1对TOC的去除

4.2.2对CODMn的去除

4.2.3对NH4+-N的去除

4.2.4对NO-3-N的去除

4.2.5对NO-2-N的去除

4.3小结

第五章 生物接触氧化-臭氧活性炭工艺与臭氧活性炭工艺处理效能分析

5.1实验装置与方法

5.2实验结果分析

5.2.1对TOC的去除

5.2.2对CODMn的去除

5.2.3对NH4+-N的去除

5.2.4对NO2--N的去除

5.3小结

第六章生物接触氧化预处理经济分析

第七章结论与建议

7.1结论

7.2建议

参考文献

致谢

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