徒骇马颊河流域城市污水处理厂减排潜力调查及强化一级处理试验研究

摘要

随着社会经济的不断发展，人们的社会经济活动与自然的接触日益深入，人类对自然的破坏也不断加重。特别是河流水体的污染，严重破坏了人类赖以生存的水环境。对人类社会经济活动产生的污水进行处理显得尤为重要。近几年，随着环保投入的不断增加，环保技术的不断更新，水污染得到一定程度的治理，水环境状况得到一定程度的改善。但是，部分河流流域、河段污染依然较重，尤其是海河流域。而属于海河流域的徒骇马颊河流域属于重度污染，主要污染指标为CODCr和NH4+-N。从入河废水量和入河CODCr和NH4+-N总量来看，城镇污水处理厂的贡献率均较大。因此，对该流域城镇污水处理厂进行减排潜力的调查，并在调查研究的基础上，针对流域内污水处理厂存在的问题，采取解决措施，强化污水处理厂的一级处理，稳定二级处理工艺进水水质，削减进水污染物负荷，减少污染物排放量，对该流域水环境的改善具有重要实际意义。
　　通过对徒骇马颊河流域的调查研究表明:(1)徒骇马颊河流域污水处理厂进水水质全年较为稳定，但从进水标准差来看，表现出波动性变大的趋势;从运行负荷率来看，进水水量呈逐年增大的趋势;(2)该流域一级处理工艺较为简单，既存在设计进水水质与实际进水水质的差异问题，也存在运行管理水平低下造成部分工艺环节废弃的问题，对稳定进水水质、削减进水中污染物质负荷作用较弱;二级生物处理工艺效率较低，受进水水量影响，部分污水处理厂运行负荷率低，水力停留时间较长，生物池处理效率低下;该流域污水处理厂对深度处理环节较为重视，多数污水处理厂设置了多个环节保障出水的稳定，但受运行操作人员技术水平的限制，部分环节废弃或者运行不善，难以发挥出各环节的最大处理能力;(3)该流域污水处理厂存在巨大的减排潜力。提高运行操作人员的技术水平，强化一级处理工艺，提高二级处理、深度处理环节处理效率，可大大减少出水污染物质排放量。
　　生物絮凝工艺强化一级处理试验研究表明:(1)生物絮凝工艺最佳污泥浓度为3000mg/L，最佳污泥回流比为100％。在最佳运行条件下，生物絮凝工艺对SS、CODCr、NH4+-N、TN、PO43--P、TP的去除分别为50.7％、59.5％、9.5％、20.3％、41.3％、37.8％;(2)生物絮凝工艺对稳定进水水质、降低后续工艺进水负荷、提高系统抗冲击负荷能力有一定作用，但对SS、CODCr、NH4+-N、TN、PO43--P、TP等的去除能力较弱。
　　生物絮凝工艺对污染物质的去除效率较低，达不到二级进水稳定化的要求。为此，在生物絮凝工艺的基础上，进行了化学-生物絮凝工艺。
　　化学-生物絮凝工艺强化一级处理试验研究结果表明:(1)化学-生物絮凝工艺最佳工况条件为:PAC投加量40mg/L，污泥回流比70％。最佳运行条件下，化学-生物絮凝工艺对SS、CODCr、NH4+-N、TN、PO43--P、TP、的去除率分别为85.1％、80.0％、16.7％、45.7％、95.0％、80.5％;对SS、CODCr、PO43--P、TP的去除能力较强，对TN的去除能力一般，对NH4+-N的去除能力较差;(2)受大量SS沉淀进入污泥中，系统为保持一定的污泥浓度而加强排泥的影响，系统中的污泥活性成分减少，生物絮凝作用减弱，生化反应水平降低，系统对污染物质的去除能力下降。取生物池末端污泥对曝气搅拌反应池的污泥进行更新，可强化化学-生物絮凝工艺的处理能力;(3)化学-生物絮凝工艺是一种化学和生物协同作用深度集成的污水强化一级处理工艺。采用化学-生物絮凝工艺可有效削减污水中污染物质含量，降低进水波峰，达到稳定进水水质、降低后续处理工艺进水负荷的目的。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 我国地表水环境现状

1．2 徒骇河、马颊河流域水环境状况

1．3 徒骇马颊河流域入河污染源调查

1．4 我国城市污水处理现状、存在问题及对策

1．5 强化一级处理工艺简介

1．5．1 生物絮凝工艺

1．5．2 化学絮凝工艺

1．5．3 化学-生物絮凝工艺

第2章 本课题的研究目的与内容

2．1 课题来源

2．2 研究目的与意义

2．3 研究的主要内容

2．4 测试指标及分析方法

第3章 徒骇马颊河流域城镇污水处理厂减排潜力调查

3．1 城市污水处理厂进、出水情况分析

3．2 城市污水处理厂工艺流程分析

3．3 徒骇马颊河流域城市污水处理厂工艺流程调查分析

3．3．1 一级预处理工艺

3．3．2 二级处理工艺

3．3．3 三级深度处理工艺

3．4 城市污水处理厂存在的问题及分析

3．4 试验对象的选择及简介

3．4．1 试验对象的选择

3．4．2 德州市陵县污水处理厂简介

3．5 本章小结

第4章 生物絮凝工艺强化一级处理

4．1 实验装置

4．2 实验的启动

4．3 生物絮凝工艺优化试验

4．3．1 污泥浓度优化试验

4．3．2 不同回流比条件下生物絮凝工艺运行效果与分析

4．4 最佳运行条件下生物絮凝工艺运行效果与分析

4．5 本章小结

第5章 化学-生物絮凝工艺强化一级处理

5．1 实验装置

5．2 化学-生物絮凝工艺的启动

5．3 下化学-生物絮凝工艺优化试验

5．3．1 PAC投加量的优化试验

5．3．2 污泥回流比优化试验

5．4 最佳运行条件下化学-生物絮凝工艺运行效果与分析

5．5 本章小结

第6章 结论与建议

6．1 结论

6．2 建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作

致谢