臭氧强化BAF处理微污染（窖）水的实验研究

发布时间：2017-10-30 07:37

  本文关键词：臭氧强化BAF处理微污染（窖）水的实验研究

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【摘要】：我国西北农村地区水资源匮乏,集雨工程实施后用水紧张问题得以缓解,但雨水集流过程中受到地表污染物污染,多项水质指标超标,影响日常饮用水安全。为改善西北地区微污染窖水质量,实验采用BAF工艺处理微污染窖水,通过对BAF条件参数优化以及增设臭氧预氧化处理单元,得到了最佳净化效果,出水水质较好。采用生物陶粒滤料作为载体,经过23天自然挂膜,出水CODMn、NH3-N去除率分别稳定在30%及70%左右。滤料表面附着黄褐色生物膜,镜检发现滤料表面存在较多的微生物,有轮虫等后生动物出现,标志挂膜成功。研究不同A/O容积比、水力负荷、回流比及气水比对BAF处理微污染水的去除效果影响,得到了反应器运行最佳工况点:A/O容积比2:3,气水比3:1,水力负荷0.90m3/(m2·h),回流比200%,此时反应器对CODMn、NH3-N、UV254、TN及浊度的去除率分别可达57%、85%、35%、38%及87%,出水水质稳定。出水NH3-N及浊度均符合饮用水水质标准。根据运行期间出水水质变化规律确定反冲洗周期为8天。先气冲后水冲,气冲强度为18L/(s·m2),时间为5min;水冲强度为12L/(s·m2),时间为5min。反冲洗后浊度、NH3-N、CODMn等指标的去除率有所下降,但经4h的恢复期后,去除率恢复到反冲洗前水平。臭氧预氧化实验,考察不同臭氧预氧化时间对微污染水中溶解氧及SUVA值的影响,确定最佳臭氧预氧化时间为3min。臭氧预氧化出水CODMn、NH3-N及UV254分别下降9%、3%及7%。分子量分布结果显示50 K的有机物减少,3 K的有机物明显增多,臭氧出水可生化性提高。三维荧光光谱显示,类腐殖质物质含量下降,为后续处理提供便利条件。对比臭氧强化前后BAF出水水质发现,臭氧预氧化后BAF反应器出水CODMn、NH3-N及UV254的去除率较未经臭氧预氧化BAF反应器分别提高7%、6%及25%,类色氨酸物质去除率提高38%。臭氧预氧化后BAF出水CODMn浓度平均为2.97mg/L,达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求,水中污染物质得到有效去除。
【关键词】：曝气生物滤池 微污染窖水 臭氧预氧化
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52;R123.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 引言10-12
• 1.1.1 水环境现状10
• 1.1.2 微污染（窖）水10-11
• 1.1.3 微污染水处理工艺11-12
• 1.2 BAF技术研究进展12-14
• 1.2.1 BAF发展简介12
• 1.2.2 BAF工作原理12-13
• 1.2.3 BAF工艺特点13-14
• 1.3 实验研究内容和意义14-16
• 2 实验装置与方法16-20
• 2.1 实验装置16-17
• 2.2 滤料选择17
• 2.3 实验用水17-18
• 2.4 检测方法18-20
• 3 BAF的挂膜启动20-24
• 3.1 COD_(Mn)含量20-21
• 3.2 NH_3-N含量21-22
• 3.3 浊度含量22
• 3.4 微生物镜检22-23
• 3.5 本章小结23-24
• 4 BAF反应器运行条件参数优化24-50
• 4.1 A/O容积比对BAF处理效果的影响24-28
• 4.1.1 对COD_(Mn)的去除24-25
• 4.1.2 对NH_3-N的去除25-26
• 4.1.3 对UV_(254)的去除26-27
• 4.1.4 对TN的去除27
• 4.1.5 对浊度的去除27-28
• 4.1.6 本节小结28
• 4.2 气水比对BAF处理效果的影响28-32
• 4.2.1 对COD_(Mn)的去除29-30
• 4.2.2 对NH_3-N的去除30
• 4.2.3 对UV_(254)的去除30-31
• 4.2.4 对浊度的去除31-32
• 4.2.5 本节小结32
• 4.3 水力负荷对BAF处理效果的影响32-36
• 4.3.1 对COD_(Mn)的去除33-34
• 4.3.2 对NH_3-N的去除34
• 4.3.3 对UV_(254)的去除34-35
• 4.3.4 对浊度的去除35-36
• 4.3.5 本节小结36
• 4.4 回流比对BAF处理效果的影响36-41
• 4.4.1 对COD_(Mn)的去除36-37
• 4.4.2 对NH_3-N的去除37-38
• 4.4.3 对UV_(254)的去除38-39
• 4.4.4 对TN的去除39-40
• 4.4.5 对浊度的去除40-41
• 4.4.6 本节小结41
• 4.5 BAF的反冲洗41-44
• 4.5.1 反冲洗方式41-42
• 4.5.2 反冲洗周期42
• 4.5.3 反冲洗强度和时间42
• 4.5.4 反冲洗后滤池的恢复42-44
• 4.5.5 本节小结44
• 4.6 BAF稳定期的运行效果44-49
• 4.6.1 对COD_(Mn)的去除44-45
• 4.6.2 对NH_3-N的去除45-46
• 4.6.3 对UV_(254)的去除46-47
• 4.6.4 对TN的去除47
• 4.6.5 对浊度的去除47-48
• 4.6.6 进出水三维荧光光谱48-49
• 4.6.7 本节小结49
• 4.7 本章小结49-50
• 5 臭氧预氧化实验50-59
• 5.1 臭氧预氧化时间的研究50-52
• 5.2 臭氧预氧化前后水质变化分析52-55
• 5.2.1 臭氧预氧化前后SUVA变化52
• 5.2.2 臭氧预氧化前后分子量分布变化52-53
• 5.2.3 臭氧预氧化前后UV_(254)分布变化53-54
• 5.2.4 臭氧预氧化进出水三维荧光光谱特征54-55
• 5.2.5 本节小结55
• 5.3 臭氧预氧化对污染物的去除效果55-57
• 5.3.1 臭氧预氧化对COD_(Mn)的去除效果55-56
• 5.3.2 臭氧预氧化对NH_3-N的去除效果56-57
• 5.3.3 臭氧预氧化对UV_(254)的去除效果57
• 5.3.4 本节小结57
• 5.4 本章小结57-59
• 6 臭氧强化前后BAF效果对比59-64
• 6.1 对COD_(Mn)去除效果的对比分析59-60
• 6.2 对NH_3-N去除效果的对比分析60-61
• 6.3 对UV_(254)去除效果的对比分析61
• 6.4 对TN去除效果的对比分析61-62
• 6.5 三维荧光光谱特征62-63
• 6.6 本章小结63-64
• 结论64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-70
• 攻读学位期间的研究成果70

【参考文献】

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本文编号：1116745