隨著社會經濟的發(fā)展,北運河水質持續(xù)惡化。目前,通州境內北運河水系水質均為劣V類,水體黑臭。通過對北運河通州城區(qū)段主要排污口排放污水進行水質水量監(jiān)測,證明東方化工廠東側有3個入河排污口,其排放污水的污染濃度在北運河流域最高,對北運河水質的影響最嚴重。為探索構建北運河通州城區(qū)段水質改善與修復凈化系統(tǒng),本論文分別以北運河入河高濃度污水及受污染河水為研究對象,針對主要污染物組成、去除負荷及各類處理工藝優(yōu)勢特點,分析和提出應用物理化學和生物化學凈化技術的組合工藝系統(tǒng),開展水處理工藝技術研究。通過曝氣生物濾池深度凈水技術、新型生物固定化膜生物反應器、電化學仿生濾池試驗研究,在對照分析的基礎上形成城市景觀水體的高效處理單元組合技術體系,并建立示范工程。針對入河污水高碳高氮的問題,設計了單段及兩段高效微生物載體曝氣生物濾池(Biological Aerated Filter, BAF)處理技術方案。BAF工藝對入河污水處理試驗結果表明,出水均達到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)的一級B標準。通過Q=10L/h的組合(Membrane Bio-Reactor, MBR) MBR、預臭氧曝氣生物活性炭濾池(O3-BAC)和電化學3種小試工藝進行受污染地表水凈化處理試驗,比較和綜合評價了系統(tǒng)運行期間的進出水濃度范圍和平均去除率,最后確定組合MBR工藝和O3-BAC工藝出水效果明顯優(yōu)于電化學工藝系統(tǒng),盡管電化學工藝系統(tǒng)對TN具有較高的去除率,達到54%。通過對組合MBR工藝和O3-BAC工藝中試系統(tǒng)技術和經濟的比較結果發(fā)現(xiàn),組合MBR和O3-BAC工藝處理北運河受污染河水,后者的噸水投資比前者節(jié)省1.06元,二者的凈化效果差異不大,但后者對于CODCr的去除率高于前者。針對受污染河水待處理水量大、可生化性低和有機物難去除的水質特點,建議采用O3-BAC工藝作為河水水質的深度處理優(yōu)選工藝。采取BAF+O3-BAC兩種工藝進行進一步組合研究,對北運河直排污水和受污染河水進行凈化。組合工藝在最佳工況條件下穩(wěn)定運行結果表明：系統(tǒng)對CODCr、NH3-N和TN平均去除率分別為61%、96%和19%,出水平均濃度分別達到35.7 mg/L、0.63mg/L和14.6mg/L,滿足《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質》(GB/T1 8921-2002)觀賞性河道類水質標準,組合工藝系統(tǒng)中各反應器單元均對污染物的去除有所貢獻。上述試驗研究為北運河通州城區(qū)段水質凈化研究與示范工程(運行規(guī)模為3萬 m3/d)提供技術支持。通過對示范工程穩(wěn)定運行3年后的進出水效果評價,該組合工藝既遏制了排污口主要污染物入河污染,又達到了處理河道大量景觀水,為森林公園提供綠化用水的目的,具有進一步的推廣價值。
【學位單位】：中國農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：X522
【文章目錄】：
摘要
Absbad
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外河流水體污染及治理現(xiàn)狀
    1.3 國內外河流污染水水質凈化技術研究進展
    1.4 研究內容與技術路線
第二章 北運河通州城區(qū)段概況
    2.1 自然地理概況
    2.2 社會經濟概況
    2.3 河湖水系現(xiàn)狀分析
第三章 入河污水曝氣生物濾池水質凈化工藝技術研究
    3.1 引言
    3.2 排污口污水水量與水質調研
    3.3 研究內容及思路
    3.4 試驗裝置與分析項目
    3.5 試驗結果及討論
    3.6 不同工況條件下污染物去除影響研究
    3.7 小結
第四章 北運河通州城區(qū)段水質深度凈化中試試驗研究
    4.1 引言
    4.2 北運河通州城區(qū)段水質凈化小試工藝系統(tǒng)比選
    4.3 預臭氧曝氣生物活性炭濾池進行地表水處理的中試研究
    4.4 組合MBR工藝系統(tǒng)進行地表水處理的中試研究
    4.5 北運河通州城區(qū)段水質凈化中試工藝系統(tǒng)比選
    4.6 小結
第五章 組合工藝水質凈化技術研究及優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 試驗裝置與分析項目
    5.3 結果及討論
第六章 北運河通州城區(qū)段水質凈化示范工程
    6.1 工程前期調研與論證
    6.2 設計參數
    6.3 工藝流程
    6.4 工程內容
    6.5 工程效益
第七章 北運河通州城區(qū)段水質凈化示范工程后評價
    7.1 運行效果評價
    7.2 運行成本分析
    7.3 最佳運行條件
    7.4 存在問題
第八章 結論與展望
    8.1 主要結論
    8.2 創(chuàng)新點
    8.3 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 沈滿洪;運河杭州段的環(huán)境狀況分析與對策建議[J];經濟地理;2001年04期

2 潘杰;;江蘇運河水的問題與對策[J];群眾;2008年06期

3 姜娜;馮紹元;鄭艷俠;孟慶義;唐澤軍;;北京市北運河流域地表水環(huán)境問題分析與治理對策[J];中國農村水利水電;2010年06期

4 黃裕侃;陳海玫;;治理杭州運河水系方案通過評議[J];環(huán)境保護;1982年11期

5 譚新東;;救救運河[J];江蘇交通;1997年01期

6 單連斌,王恩德,王允妹;沈陽市南運河水系污染現(xiàn)狀及景觀改善研究[J];渤海大學學報(自然科學版);2004年01期

7 田春華;;加大北運河污水治理力度[J];北京觀察;2014年03期

8 褚永安;鄭洪熙;王植堯;;運河(杭州段)環(huán)境水文特性的探討[J];環(huán)境污染與防治;1986年06期

9 許曉偉;劉德文;車洪軍;黃歲樑;;北運河水環(huán)境調查與評價[J];海河水利;2009年02期

10 吳敦敖;翁煥新;;運河(杭州段)水介質環(huán)境對鐵錳含量的控制作用[J];環(huán)境污染與防治;1987年02期

相關博士學位論文 前2條

1 張秀捷;北運河通州城區(qū)段水質凈化研究與示范[D];中國農業(yè)大學;2016年

2 于洋;北運河水體中氨氮的氧化過程及微生物響應特征[D];首都師范大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 王恩雪;淺析歌劇《運河謠》中的詠嘆調<來生來世把你愛>[D];四川師范大學;2015年

2 李雪飛;光緒年間魯西南運河河運的衰廢與社會問題研究[D];遼寧師范大學;2015年

3 左悅;沈陽市南運河水系的水環(huán)境污染調控研究[D];沈陽建筑大學;2011年

4 許海華;魯運河城市帶旅游資源整合開發(fā)研究[D];揚州大學;2008年

5 姜馨;揚州運河旅游資源開發(fā)研究[D];南京師范大學;2007年

6 張淵;揚州古運河旅游資源展示系統(tǒng)研究[D];揚州大學;2007年

7 李建君;聊城運河旅游資源開發(fā)研究[D];揚州大學;2012年

8 柴凌燕;運河資源非優(yōu)區(qū)的旅游開發(fā)路徑研究[D];揚州大學;2011年

9 張俊萍;利用N、O同位素技術研究太滆運河中氮的分布特征及來源[D];安徽理工大學;2015年

10 梁錦發(fā);東莞運河污染狀況分析與整治對策研究[D];暨南大學;2008年

本文編號：2891452