北京城市污水资源化技术研究

摘要

当前，北京市面临水资源紧缺的严峻形势，为了保证首都社会经济的可持续发展，城市污水资源化成为促进北京市水资源供需平衡的重要措施之一。城市污水资源化是对城市污水处理厂二级出水进一步深度处理后回用，由此既减少了污水对环境的污染，又可以有效节约清洁水资源，提高水资源的有效利用率，从而缓解北京市水资源紧缺的状况。 本文介绍了以色列、美国、日本、南非、纳米比亚等国家和国内的大连、长春、青岛、天津、太原、北京等城市污水资源化的状况，重点介绍了国内外污水资源化的技术状况，对各项污水回用处理技术的特点进行了比较详细的论述，在此基础上总结了国内外污水资源化的发展趋势。通过对北京市水资源供需不平衡状况的分析，论证了北京市实施城市污水资源化的必要性。文中回顾了北京市城市污水资源化的发展历史，阐述了北京市城市污水资源化的发展现状，描述了北京市已经建成的高碑店污水处理厂、酒仙桥污水处理厂和正在筹建的清河污水处理厂、北小河污水处理厂污水回用工程采用的处理技术。 本文根据国内外污水资源化的经验，并结合北京市的实际情况，将北京市城市污水资源化的回用对象确定为农业用水、工业用水、城市杂用水、环境用水和补充地表水(地表水Ⅳ类水体)，并且分析了每种回用对象适用的回用水水质标准。文中以高碑店污水处理厂污水回用工程为例，根据现行的回用水水质标准，论述了不同的回用对象所需的处理工艺。由于以上污水回用对象中，回用于地表水Ⅳ类水体的水质标准最高也最难实现，因此本文对城市污水处理厂二级出水回用于地表水Ⅳ类水体的处理工艺在云岗污水处理站进行了试验研究，并以试验结果为依据，推荐了三种处理工艺流程。 本文对北京市城市污水资源化的实施方案提出了建议，认为北京市城市污水回用供应系统布局应与城市布局及城市污水处理厂的布局相一致，采取中心市区与边缘集团相结合的供水方式，建议新建污水处理厂把处理与回用结合起来，配套建设深度处理设施和回用水管网，回用范围可考虑为各污水处理厂的服务范围。文中介绍了近、远期规划建设的污水处理厂的污水处理规模及回用规模，并且对工程投资进行了估算，对工程的经济效益和环境效益进行了分析。最后提出了北京市城市污水资源化实施中的几点想法，为今后污水回用工程的建设提供参考。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及关于论文使用授权的说明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2国内外污水资源化状况

1.2.1国外污水资源化状况

1.2.2国内污水资源化状况

1.3国内外污水资源化技术状况

1.4国内外污水资源化的发展趋势

1.5课题研究内容

1.6本章小结

第2章北京市污水资源化概况

2.1北京市水资源供需状况

2.2北京市污水资源化的必要性

2.3北京市污水资源化状况

2.3.1历史回顾

2.3.2发展现状

2.4北京市城市污水资源化技术

2.5本章小结

第3章北京市城市污水回用对象及水质标准

3.1国外污水回用对象

3.1.1污水回用最多的部门是农业

3.1.2工业是污水回用的大用户

3.1.3污水回用范围与城市建设相结合

3.2国内外污水回用水质标准

3.2.1国内污水回用水质标准

3.2.2国外污水回用水质标准

3.2.3我国与美国污水回用水质标准的比较

3.3北京市城市污水回用对象及相应的水质标准

3.3.1农业用水

3.3.2工业用水

3.3.3城市杂用水

3.3.4环境用水及补充地表水

3.4本章小结

第4章北京市城市污水资源化技术研究

4.1典型城市污水回用工程介绍

4.1.1典型城市污水回用工程概况

4.1.2典型污水回用工程出水水质分析

4.2不同回用对象所需的处理工艺

4.2.1农业用水

4.2.2工业用水

4.2.3城市杂用水

4.2.4环境用水

4.2.5补充地表水

4.3污水回用技术试验研究

4.3.1试验进出水水质

4.3.2处理工艺及其净化机理

4.3.3组合工艺

4.3.4试验装置与设备

4.3.5试验结果与分析

4.3.6推荐处理工艺

4.4本章小节

第5章北京市城市污水资源化实施方案

5.1北京市城市污水回用需求量预测

5.2城市回用水供应系统布局规划

5.3工程投资估算

5.4工程效益分析

5.4.1经济效益分析

5.4.2环境效益分析

5.5北京市城市污水资源化实施中的几点想法

5.5.1城市回用水管网中水质的标准

5.5.2城市回用水管网的布局

5.5.3城市污水回用处理技术

5.6本章小结

结论

附录

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文及获奖情况

致谢