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文檔簡介
1、滇池,位于西南邊陲云南省昆明市境內(nèi),地處昆明盆地的最低點,具有流域面積小、水資源量少、無過境水補給的特點,在近二十年來,湖泊水體富營養(yǎng)化日趨嚴重。2011年中國環(huán)境狀況公報顯示,滇池是全國26個重點監(jiān)測的湖泊(水庫)中唯一一個屬于重度富營養(yǎng)化的湖泊。
幾年來,國家在滇池治理上給與了大量的投入,湖體水質(zhì)持續(xù)惡化的趨勢基本得以遏制,但距離重現(xiàn)“高原明珠”的目標仍很遙遠,湖泊水環(huán)境改善之路依然任重而道遠。在治理中,如果僅專注于單純的
2、治理湖泊,實難實現(xiàn)滇池水質(zhì)的根本好轉(zhuǎn),本課題本著溯本求源的思路,以滇池污染物負荷主要來源之一的新運糧河為研究對象,開展基于固相緩釋碳源技術(shù)的城市型污染河流強化脫氮處理技術(shù)研究,以完成對總氮指標為核心的污染物負荷消減和河流水體的修復(fù),形成受污染河流污染負荷削減的集成技術(shù)與系統(tǒng)控制方案,為滇池流域水環(huán)境的整體改善目標的實現(xiàn)打下堅實基礎(chǔ)。
本研究以微曝氣生物濾床和生物接觸氧化兩種對比工藝對河水進行先期預(yù)處理,其后進入固相反硝化反應(yīng)器
3、,以實現(xiàn)河水CODcr、氨氮和總氮污染物的綜合去除,并得出以下結(jié)論:
(1)在高污染負荷(CODcr濃度為138~190mg/L),CODcr負荷的消減主要在碳氧化階段,碳氧化段完成的CODcr負荷消減占總消減量的84.17%,而對于氨氮負荷的消減主要在硝化階段,在硝化階段完成的氨氮負荷消減占總消減量的84.17%。
(2)在低污染負荷(CODcr濃度為65~78mg/L),CODcr、氨氮負荷的消減并未呈現(xiàn)其在高污
4、染負荷下的規(guī)律,而是呈現(xiàn)在碳氧化階段、硝化階段消減較為均衡的狀況,兩種污染物在兩個階段同時平衡的下降。
(3)以聚丁二酸丁二酯(PBS)作為碳源和生物膜載體的固相反硝化反應(yīng)器反硝化速率遵循一級反應(yīng)動力學(xué),對于建立推流式固相反硝化反應(yīng)器在20℃下對低硝氮濃度污水的反硝化動力學(xué)模型,通過驗證證明,反應(yīng)器中硝氮濃度的降低過程遵循方程:ln(-lnSe/So)=-0.9799×lnL+ln0.006。
(4)實驗裝置對總氮的
5、去除,主要通過最后階段的固相反硝化反應(yīng)來完成,總氮總體去除率達到了49.91%。在曝氣生物濾床工藝四號池(BAF厭氧+好氧工藝)中,固相反硝化階段消減的NO3-N濃度值是前期普通厭氧段的5.47倍,在相對反應(yīng)段進水的處理率上固相反硝化階段是普通厭氧段的2.73倍。同等條件下,普通厭氧反應(yīng)中的反硝化速率遠低于固相反硝化反應(yīng)中的速率。
(5)水中亞硝氮的濃度,會隨著硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)的進行呈現(xiàn)上升的態(tài)勢,但在反應(yīng)各過程中亞硝氮濃
6、度均保持在1.5mg/L,沒有出現(xiàn)亞硝酸鹽的積累。
(6)反應(yīng)中污水pH值呈現(xiàn)出在硝化段下降、反硝化段升高的趨勢??傮w來看,反應(yīng)中各個階段pH值都維持在7~8之間,無需另外調(diào)整酸堿度。
(7)對工藝進行經(jīng)濟效益分析,在處理量為1000m3/d時,采用微曝氣生物濾床+固相碳源反應(yīng)器工藝處理城市型污染河流,一次性工程投資為36.84萬元,單位污水處理量投資為368.4元/m3,單位處理量一次性投資比規(guī)模相當?shù)囊话闵锾幚?/p>
7、工藝(340~480元/m3)要低;工藝對河水處理的運行成本約為0.331元/m3。
通過實驗可以看出,實驗提出的的組合工藝--微曝氣生物濾床或生物接觸氧化工藝為預(yù)處理與固相緩釋碳源工藝組合對低碳氮比新運糧河水質(zhì)具有良好的處理效果,對總氮負荷的消減具有明顯優(yōu)勢;且在不同有機負荷下,COD和氨氮呈現(xiàn)不同的降解規(guī)律,且反硝化反應(yīng)遵循一級動力學(xué)方程。實踐證明,這種工藝組合對于低碳氮比城市型污染河流,是一種高效、經(jīng)濟的處理方法,為我國
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