哈尔滨市呼兰区某污水处理厂紫外杀菌工艺技术改造研究
发布时间：2021-12-28 22:45
市政污水经过各工艺处理之后排放的自然水体的出水中微生物数量一旦不达标,不仅会对生态环境造成一定程度的破坏还会对人体健康构成一定程度的隐形威胁。因此选择一种经济、安全、有效的杀菌方法变得越来越重要。本课题以哈尔滨市呼兰区某污水处理厂紫外杀菌系统为研究对象,前期对污水厂的CASS工艺出水水质情况以及导致紫外杀菌系统出水粪大肠杆菌超标原因进行调研,设计了以实际污水厂紫外杀菌系统为依照的连续式紫外杀菌反应装置并进行了CFD模拟优化。之后对紫外杀菌工艺进行研究,考察各影响因素对出水粪大肠菌群的灭活规律以及紫外杀菌后粪大肠菌群的光复活情况,寻求最佳工艺参数及工艺条件,提出节能、省时、可操作性强的杀菌工艺,从而保证污水紫外杀菌系统可以高效低耗地运行。对污水厂紫外杀菌系统进行调研以及设计和优化了紫外杀菌反应器,结果如下:进水流量为0.91 m3/s时会出现了灯管数量不足,紫外剂量不够,杀菌效果不达标的问题;进水COD较其他进水指标（SS、色度、氨氮等）变动较大,进水水质的波动会直接影响紫外杀菌系统的杀菌效果;根据设计参数和紫外剂量的确定设计出了紫外杀菌反应器,并利用CFD对反应器...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景
1.2 国内外污水杀菌方法研究现状
1.2.1 氯杀菌
1.2.2 二氧化氯杀菌
1.2.3 臭氧杀菌
1.2.4 UVC杀菌
1.3 紫外杀菌技术的超标原因及达标方法研究现状
1.3.1 紫外杀菌超标原因及研究现状
1.3.2 紫外杀菌技术达标方法现状研究
1.4 紫外杀菌工艺装置优化方法研究现状
1.4.1 计算流体力学研究现状
1.4.2 响应面分析法研究现状
1.5 主要研究内容及技术路线
1.5.1 主要研究内容
1.5.2 技术路线
第2章 试验材料与方法
2.1 实验水样
2.2 实验材料及分析方法
2.2.1 实验主要仪器
2.2.2 实验主要试剂
2.2.3 水质指标检测方法
2.3 实验方法
2.3.1 微生物检测方法
2.3.2 微生物灭活率的评价方法
2.3.3 光复活实验方法
2.3.4 模拟工具
第3章 水厂杀菌工艺调研及紫外反应器设计计算
3.1 引言
3.2 污水厂杀菌效果调研
3.2.1 工程概况
3.2.2 实际运行状况分析
3.3 反应器的计算与外形尺寸
3.3.1 反应器的计算
3.3.2 反应器的外形尺寸
3.4 紫外杀菌反应器的CFD模拟和优化
3.4.1 网格划分与边界设置
3.4.2 计算模型的选择
3.4.3 模拟结果
3.4.4 紫外杀菌反应器结构优化
3.5 本章小结
第4章 紫外杀菌工艺的对比研究
4.1 引言
4.2 不同波长紫外杀菌影响因素研究
4.2.1 HRT对紫外杀菌效率的影响
4.2.2 进水水质对紫外杀菌效果的影响
4.2.3 对粪大肠菌群杀菌效果的影响
4.3 紫外与次氯酸组合杀菌试验研究
4.3.1 次氯酸单独杀菌
4.3.2 紫外与次氯酸组合杀菌
4.4 不同杀菌工艺出水粪大肠菌群的光复活研究及表征
4.4.1 光复活现象研究
4.4.2 出水粪大肠菌的表征
4.6 本章小结
第5章 紫外次氯酸组合工艺优化及技术经济分析
5.1 引言
5.2 UV254 和次氯酸组合工艺响应面曲线优化设计
5.2.1 BBD设计实验结果
5.2.2 响应面分析及参数优化
5.2.3 COD对组合工艺杀菌效果的影响
5.3 不同杀菌工艺杀菌效果对比和技术经济分析
5.3.1 杀菌效果的比较
5.3.2 技术经济分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]ClO2与有机磷缓蚀剂复配的RSM-BBD模型优化[J]. 刘亮,曹婷婷,张岐伟,崔崇威. 工业水处理. 2018(12)
[2]几种氯化消毒剂在净水厂中的应用[J]. 林少云. 城乡建设. 2018(24)
[3]紫外/氯消毒在饮用水处理中的应用[J]. 黄慧婷,张明明,王敏,顾军农. 净水技术. 2018(10)
[4]影响水中化学需氧量检测的因素分析[J]. 刘恋. 中国资源综合利用. 2018(08)
[5]饮用水中二氧化氯与氯气消毒效果对比与研究[J]. 王璐璐. 内蒙古石油化工. 2018(06)
[6]城镇污水处理厂紫外线消毒效果分析[J]. 刘超,李静. 市政技术. 2018(03)
[7]二氧化氯消毒研究进展[J]. 晋日亚,刘欣欣,乔怡娜,贺增弟. 中国消毒学杂志. 2018(02)
[8]真空紫外线（185 nm）在水处理中的研究及应用进展[J]. 吴铮笛,温栋,李梦凯,强志民. 中国给水排水. 2017(22)
[9]紫外线对微生物消毒效果的影响因素及质控措施[J]. 孔繁贞,冯建萍,魏绍振,熊浩明,赵海红,李胜,辛有全,柏吉祥,张琪. 青海畜牧兽医杂志. 2017(02)
[10]污水处理紫外消毒提标升级技术方案研究[J]. 付志敏,何志明. 中国照明电器. 2017(01)
博士论文
[1]氯/紫外组合工艺去除水中氨氮和控制DBPs的效能与机理[D]. 张欣然.哈尔滨工业大学 2016
[2]饮用水紫外线消毒生物安全性研究[D]. 孙文俊.清华大学 2010
[3]UV消毒MBR出水及反应器水力特性和UV剂量计算的研究[D]. 张光辉.天津大学 2007
硕士论文
[1]响应面优化石墨炉原子吸收检测大米中铬、镉、铅含量的条件[D]. 王凤娇.东北农业大学 2018
[2]不同消毒方式对太湖原水出水水质影响的比较研究[D]. 胡丽玮.兰州交通大学 2017
[3]基于响应面法的结构优化设计研究[D]. 田铖.上海海洋大学 2016
[4]响应面分析法优化提取葫芦巴的有效成分[D]. 何发梅.华中科技大学 2014
[5]污水厂紫外消毒粪大肠菌群超标原因分析及达标技术研究[D]. 孙文龙.哈尔滨工业大学 2013
[6]深圳污水处理厂紫外消毒的影响因素及改进对策[D]. 杨纪超.哈尔滨工业大学 2013
[7]污水处理中紫外线消毒试验研究[D]. 徐展.山东建筑大学 2012
[8]污水处理中紫外线消毒试验研究[D]. 王静.山东建筑大学 2012
[9]MBR系统处理医院污水的运行监测及出水臭氧消毒研究[D]. 王秀丽.天津大学 2012
[10]城市污水再生水回用紫外线消毒中试试验研究[D]. 张林军.西安建筑科技大学 2009
本文编号：3554876
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景
1.2 国内外污水杀菌方法研究现状
1.2.1 氯杀菌
1.2.2 二氧化氯杀菌
1.2.3 臭氧杀菌
1.2.4 UVC杀菌
1.3 紫外杀菌技术的超标原因及达标方法研究现状
1.3.1 紫外杀菌超标原因及研究现状
1.3.2 紫外杀菌技术达标方法现状研究
1.4 紫外杀菌工艺装置优化方法研究现状
1.4.1 计算流体力学研究现状
1.4.2 响应面分析法研究现状
1.5 主要研究内容及技术路线
1.5.1 主要研究内容
1.5.2 技术路线
第2章 试验材料与方法
2.1 实验水样
2.2 实验材料及分析方法
2.2.1 实验主要仪器
2.2.2 实验主要试剂
2.2.3 水质指标检测方法
2.3 实验方法
2.3.1 微生物检测方法
2.3.2 微生物灭活率的评价方法
2.3.3 光复活实验方法
2.3.4 模拟工具
第3章 水厂杀菌工艺调研及紫外反应器设计计算
3.1 引言
3.2 污水厂杀菌效果调研
3.2.1 工程概况
3.2.2 实际运行状况分析
3.3 反应器的计算与外形尺寸
3.3.1 反应器的计算
3.3.2 反应器的外形尺寸
3.4 紫外杀菌反应器的CFD模拟和优化
3.4.1 网格划分与边界设置
3.4.2 计算模型的选择
3.4.3 模拟结果
3.4.4 紫外杀菌反应器结构优化
3.5 本章小结
第4章 紫外杀菌工艺的对比研究
4.1 引言
4.2 不同波长紫外杀菌影响因素研究
4.2.1 HRT对紫外杀菌效率的影响
4.2.2 进水水质对紫外杀菌效果的影响
4.2.3 对粪大肠菌群杀菌效果的影响
4.3 紫外与次氯酸组合杀菌试验研究
4.3.1 次氯酸单独杀菌
4.3.2 紫外与次氯酸组合杀菌
4.4 不同杀菌工艺出水粪大肠菌群的光复活研究及表征
4.4.1 光复活现象研究
4.4.2 出水粪大肠菌的表征
4.6 本章小结
第5章 紫外次氯酸组合工艺优化及技术经济分析
5.1 引言
5.2 UV254 和次氯酸组合工艺响应面曲线优化设计
5.2.1 BBD设计实验结果
5.2.2 响应面分析及参数优化
5.2.3 COD对组合工艺杀菌效果的影响
5.3 不同杀菌工艺杀菌效果对比和技术经济分析
5.3.1 杀菌效果的比较
5.3.2 技术经济分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]ClO2与有机磷缓蚀剂复配的RSM-BBD模型优化[J]. 刘亮,曹婷婷,张岐伟,崔崇威. 工业水处理. 2018(12)
[2]几种氯化消毒剂在净水厂中的应用[J]. 林少云. 城乡建设. 2018(24)
[3]紫外/氯消毒在饮用水处理中的应用[J]. 黄慧婷,张明明,王敏,顾军农. 净水技术. 2018(10)
[4]影响水中化学需氧量检测的因素分析[J]. 刘恋. 中国资源综合利用. 2018(08)
[5]饮用水中二氧化氯与氯气消毒效果对比与研究[J]. 王璐璐. 内蒙古石油化工. 2018(06)
[6]城镇污水处理厂紫外线消毒效果分析[J]. 刘超,李静. 市政技术. 2018(03)
[7]二氧化氯消毒研究进展[J]. 晋日亚,刘欣欣,乔怡娜,贺增弟. 中国消毒学杂志. 2018(02)
[8]真空紫外线（185 nm）在水处理中的研究及应用进展[J]. 吴铮笛,温栋,李梦凯,强志民. 中国给水排水. 2017(22)
[9]紫外线对微生物消毒效果的影响因素及质控措施[J]. 孔繁贞,冯建萍,魏绍振,熊浩明,赵海红,李胜,辛有全,柏吉祥,张琪. 青海畜牧兽医杂志. 2017(02)
[10]污水处理紫外消毒提标升级技术方案研究[J]. 付志敏,何志明. 中国照明电器. 2017(01)
博士论文
[1]氯/紫外组合工艺去除水中氨氮和控制DBPs的效能与机理[D]. 张欣然.哈尔滨工业大学 2016
[2]饮用水紫外线消毒生物安全性研究[D]. 孙文俊.清华大学 2010
[3]UV消毒MBR出水及反应器水力特性和UV剂量计算的研究[D]. 张光辉.天津大学 2007
硕士论文
[1]响应面优化石墨炉原子吸收检测大米中铬、镉、铅含量的条件[D]. 王凤娇.东北农业大学 2018
[2]不同消毒方式对太湖原水出水水质影响的比较研究[D]. 胡丽玮.兰州交通大学 2017
[3]基于响应面法的结构优化设计研究[D]. 田铖.上海海洋大学 2016
[4]响应面分析法优化提取葫芦巴的有效成分[D]. 何发梅.华中科技大学 2014
[5]污水厂紫外消毒粪大肠菌群超标原因分析及达标技术研究[D]. 孙文龙.哈尔滨工业大学 2013
[6]深圳污水处理厂紫外消毒的影响因素及改进对策[D]. 杨纪超.哈尔滨工业大学 2013
[7]污水处理中紫外线消毒试验研究[D]. 徐展.山东建筑大学 2012
[8]污水处理中紫外线消毒试验研究[D]. 王静.山东建筑大学 2012
[9]MBR系统处理医院污水的运行监测及出水臭氧消毒研究[D]. 王秀丽.天津大学 2012
[10]城市污水再生水回用紫外线消毒中试试验研究[D]. 张林军.西安建筑科技大学 2009
本文编号：3554876
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