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《哈尔滨工业大学》 2011年
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基于混凝或生化处理的高盐污水氯化消毒技术研究

翟黎明  
【摘要】:淡水危机是人类社会共同面临的环境问题,随着人口的不断增长和城市化水平的逐步提高,未来淡水资源的形势更加严峻。在沿海城市海水直接利用成为缓解淡水供需矛盾的重要途径之一,但是海水利用所产生的高盐污水在处理后携带的化学污染物质和病原微生物引起的健康风险问题也随之产生。因此,以控制城市污水处理厂的高盐二级出水和混凝出水中病原微生物的数量及消毒副产物生成量为目的的研究已成为目前的研究热点之一。污水氯化消毒技术是最普遍的消毒方式,具有杀菌效果好、处理成本低、使用方便、易管理等优点,对于提高城市污水的生物安全性具有重要意义。 为促进沿海城市海水利用的研究发展与实践应用,本课题以实际高盐二级出水和混凝出水为处理对象,通过现场模拟管路实验及小试实验,全面系统研究了高盐污水氯化消毒的效能,考察了高盐二级出水、混凝出水中大肠菌的灭活规律与物化指标的关系,首次探讨了二级生物处理系统中污泥龄的变化对消毒副产物生成的影响,并研究了温度、投氯量、氨氮、溴离子浓度等对消毒副产物的影响,分析了氯化对管道腐蚀加剧的限度及对管内壁生物膜生长脱落的影响。 高盐混凝出水需氯量的日变化/月变化较大,没有呈现明显的变化规律。白天波动量高达8.0 mg/L,早上的需氯量最高;夜间需氯量略低,月平均需氯量变化趋势与白天基本一致。高盐混凝出水需氯量的日变化系数、时变化系数、总变化系数分别为K_d=1.477,K_h=1.094,K_z=1.616。高盐混凝出水中的大肠菌对自由性余氯的抵抗力较弱而对一氯氨等结合性余氯的耐受性较强,出水中大肠菌(E. coli)的数目主要受控于水中TRC(total residual chlorine)的量,接触反应时间非主要调控参数,只要长于6-8 min。 高盐二级出水温度对投氯量的影响较小,但温度升高将导致消毒副产物生成的总量增加。氨氮含量对投氯量的影响十分显著,建议在污水厂的实际氯化工序中紧密监测出水中氨氮的含量。氯和氨氮浓度的共同增加将提高氯-氨反应的反应物浓度而使副产物的生成量相对减少。二级生物处理系统的污泥龄对消毒副产物的生成有较大影响,采用较长污泥龄的二级生物处理出水会生成较多的消毒副产物,说明出水中的有机物与氯有较高的反应活性,具有较高的比有机物的CBPs生成能力,即CBPs/DOC(chlorination by-products/dissolved organic carbon)值较高。高盐污水中的溴离子使生成的CBPs向含溴的副产物方向移动,CHBr3和DBAA在副产物总量中所占比例较大,比有机物的溴代消毒副产物的生成量与污水的SUVA(specific UV absorption )值之间不存在正相关关系。 氯化过程对污水传输管系影响的模拟研究表明,在传输高盐二级出水时,溶解氧所引起的对铸铁管的腐蚀是氯的17.8倍。当溶解氧与氯同时出现时,即使溶解氧含量接近饱和,也并未产生协同腐蚀作用。加氯消毒对铸铁管的腐蚀主要受控于溶解氧而不是水中余氯的含量。腐蚀速率随氧化剂含量的增加而提高,但随余氯提高的速率要比随溶解氧提高的速率小得多。管道内壁附着的生物膜的生长与出水中有机物的含量存在动态平衡的关系。对于BOD(biochemical oxygen demand)含量仅为10 mg/L的高盐二级出水,其相应的生物膜厚度约为200μm,对于高盐混凝出水,生物膜厚度可达300-500μm,即使水中余氯增加到5.0 mg/L甚至更高,并未影响生物膜的生长和脱落,出水中悬浮物的含量也并未显著增加。 通过本文的研究,对高盐出水中E. coli的灭活规律和消毒副产物生成特性有了更深入的认识,并探明了管道内投氯消毒对传输管系的影响限度,所得结论为今后深入进行理论探讨奠定了基础,为其它沿海城市开展相关的工程应用提供了重要的理论依据和技术支持。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU991.2

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 崔有为,王淑莹,朱岩,李桂星,甘湘庆,彭永臻;海水代用及其含盐污水的生物处理[J];工业水处理;2005年10期
2 徐丽君,于银亭,周仲怀,于廷芳,殷丽;中国海水利用技术与21世纪的发展[J];海洋科学;1999年02期
3 范懋功;快速混合接触消毒技术用于中水处理[J];给水排水;1999年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢勇,曹瑞钰;利用海水解决城市淡水紧缺问题[J];城市公用事业;2003年02期
2 孙晓杰;徐迪民;于德爽;;海水冲厕污水的短程硝化试验研究[J];中国给水排水;2007年03期
3 崔有为,王淑莹,朱岩,李桂星,甘湘庆,彭永臻;海水代用及其含盐污水的生物处理[J];工业水处理;2005年10期
4 崔有为,王淑莹,甘湘庆,姜桂莲,李桂星,袁一星;生物处理含盐污水的盐抑制动力学[J];环境污染治理技术与设备;2005年05期
5 杨莹;马放;王琴;;Ca~(2+)对生物絮凝剂絮凝形态影响的研究[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2006年06期
6 单宝田,侯海军,杜春梅,王修林;海水资源在环境工程中的应用[J];海洋科学;2002年12期
7 吉云秀,公维民;生物技术在船舶防污染上的应用及发展前景[J];交通环保;2003年06期
8 范懋功;建筑中水处理设施设计实践[J];给水排水;2003年11期
9 范懋功;快速混合接触消毒技术用于中水处理[J];给水排水;1999年05期
10 武桂芝,武周虎,张国辉,沈晓南,王为强;海水冲厕的应用现状及发展前景[J];青岛建筑工程学院学报;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 马捷;杜乐乐;倪园芳;;调控城市生存环境大径量海水引入途径和方法[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
2 贺青;暨卫东;李琳梅;张林;;厦门市翔安区发展海水淡化的战略研究[A];第一届海水淡化与水再利用西湖论坛论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李玲玲;高盐度废水生物处理特性研究[D];中国海洋大学;2006年
2 信欣;耐盐菌株特性及其在高盐有机废水生物处理中的应用[D];中国地质大学;2007年
3 冯骞;水力条件对活性污泥处理系统的影响[D];河海大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 孔范龙;海水冲厕地区污水脱氮研究[D];青岛大学;2005年
2 张凯;内陆河流域水资源开发利用潜力研究[D];西北师范大学;2004年
3 刘伟;非常规水资源利用基本问题的研究[D];天津大学;2004年
4 曾朝银;高盐高氮高有机浓度榨菜废水脱氮除磷技术试验研究[D];重庆大学;2005年
5 孙华林;天津市滨海新区海水利用可行性研究[D];天津大学;2005年
6 战立伟;ABR法处理变性淀粉废水的试验研究[D];山东大学;2007年
7 葛毅;虹吸管道内流场的数值模拟和试验研究[D];湖南大学;2007年
8 韩杨;我国发展海水利用产业的背景与布局条件研究[D];辽宁师范大学;2007年
9 王立东;不同含盐量下好氧颗粒污泥及其微生物特性的研究[D];西安建筑科技大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张雨山,王静,蒋立东,徐梅生,顾平,李方方;利用海水冲厕对城市污水处理的影响研究[J];中国给水排水;1999年09期
2 崔有为,王淑莹,孔祥智,计立平,王海东;活性污泥处理系统抗盐度冲击的能力[J];中国给水排水;2003年11期
3 张雨山,王静,蒋立东,徐梅生;海水盐度对曝气反应器中微生物生态的影响[J];工业水处理;1999年05期
4 雷中方;高浓度钠盐对废水生物处理系统的失稳影响综述[J];工业水处理;2000年04期
5 张雨山,王静,徐梅生;完全活性污泥法处理含海水污水的基质降解动力学研究[J];工业水处理;2000年05期
6 兰锡军,周全明,程桂福;利用海水资源缓解滨海城市水资源供需矛盾——青岛市海水资源开发利用前景探讨[J];海岸工程;2003年04期
7 崔有为,王淑莹,宋学起,王海东,祝贵兵,彭永臻;NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响[J];环境工程;2004年01期
8 崔有为,王淑莹,甘湘庆,姜桂莲,李桂星,袁一星;生物处理含盐污水的盐抑制动力学[J];环境污染治理技术与设备;2005年05期
9 刘洪滨;我国海水淡化和海水直接利用事业前景的分析[J];海洋技术;1995年04期
10 韩增林;试论我国海水资源开发利用──以大连市为例[J];经济地理;1996年02期
【相似文献】
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1 云霞;张学军;;城市污水回用于电厂循环冷却水的处理工艺研究[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);2009年04期
2 董学凤;;浅谈影响混凝效果的因素[J];北方经贸;2010年12期
3 陈北秦;;处理低温低浊城市污水做为循环补充水的探讨[J];华北电力技术;2006年09期
4 成文,曾丽璇,罗国维;混凝-接触氧化工艺处理海产品加工废水[J];大连铁道学院学报;1998年02期
5 刘如芬,王淑勤,刘玉兰;粉煤灰处理碱性工业废水的试验研究[J];电力情报;2001年04期
6 杨威;;无定型水合氧化锰的界面性质及混凝性能[J];工业用水与废水;2007年04期
7 皮科武;罗永强;龚文琪;;混凝沉淀工艺处理酚、氰废水工程实例[J];湖北工业大学学报;2009年01期
8 张峙;梅平;陈武;;酸化-中和-混凝处理钻井废水试验研究[J];长江大学学报(自然科学版);2011年01期
9 刘运学;范兆荣;谷亚新;张晴;;羧甲基壳聚糖处理印染废水实验研究[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2006年01期
10 李钟斌;;沙洲电厂输煤系统含煤废水处理设备运行情况[J];科技信息;2009年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖子文;陈艳;张国珍;;混凝防止超滤膜污染的研究[A];2010年膜法市政水处理技术研讨会论文集[C];2010年
2 张进;董强;刘杏芹;孟广耀;;混凝-微滤处理汽车涂装脱脂废水[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
3 扬子江药业集团输液QC小组;;提高盐酸左氧氟沙星注射液澄明度一次合格率[A];全国第第24次质量管理小组代表会议成果汇编[C];2002年
4 陈磊;王习冶;杨梓;;浅谈给水处理中的优化方法及应用前景[A];2010年全国给水排水技术信息网年会论文集[C];2010年
5 马有志;徐兆师;;植物抗逆相关基因及其在育种中的应用[A];中国粮食安全战略——第九十次中国科协青年科学家论坛文集[C];2004年
6 张亚平;吴超飞;王文祥;韦朝海;;Fenton试剂氧化耦合混凝处理酵母废水研究[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年
7 谭靓;曲媛媛;周集体;;一株耐盐活性艳红X-3B脱色菌的分离及特性研究[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年
8 王林平;叶瑞洪;;混凝技术在处理焦化废水中的应用[A];苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十四届焦化学术年会论文集[C];2008年
9 梁晓霞;;工业循环冷却水系统补旁滤水处理和回用工艺的设计[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(上卷)[C];2008年
10 钱湛;孙建;铁柏清;彭娟莹;毛晓茜;;Fenton试剂耦合混凝处理络合铜镍废水的研究[A];中国精细化工协会第一届水处理化学品行业年会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 健康时报记者 薛京;英国“强迫”中学生学做饭[N];健康时报;2008年
2 任勇;高血压三大致病元凶[N];天津日报;2004年
3 本报记者 黄维政;高盐价 我要弄个明白[N];中国消费者报;2003年
4 刘波;提高盐碱地区植物成活率的3种措施[N];中国花卉报;2003年
5 冯威力;纯碱企业三大措施应对高盐价[N];中国化工报;2004年
6 高珊;高盐芬当选盐池县政协主席[N];华兴时报;2007年
7 ;台湾拟征收“健康税”[N];新华每日电讯;2010年
8 大民;6成慢性病是生活方式造成[N];卫生与生活报;2003年
9 ;饮食过咸的几大危害[N];农村医药报(汉);2007年
10 何秀丽;食用高盐高油腌渍食品是防癌大忌[N];哈尔滨日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 翟黎明;基于混凝或生化处理的高盐污水氯化消毒技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 张会琴;混凝—高级氧化耦合处理印染废水和微污染原水的效果及机理研究[D];重庆大学;2010年
3 张玲玲;混凝-微滤工艺制备饮用水的试验研究[D];天津大学;2009年
4 孙晓明;混凝—气浮工艺去除原水预氯化副产物的研究[D];南开大学;2010年
5 董晓芳;肺小动脉壁c-jun表达和SMC表型转化在肉鸡腹水综合征发生过程中的作用[D];中国农业大学;2005年
6 许伟颖;纳米Al_(13)的混凝行为、絮体特性及对膜污染的影响研究[D];山东大学;2012年
7 袁瑞霞;基于自由基反应的高盐染料废水降解动力学及有机卤代物(AOX)生成机制研究[D];东华大学;2012年
8 王海燕;膜技术应用于饮用水处理的试验研究[D];天津大学;2011年
9 高铭宇;肺动脉高压在高盐负荷所致肉鸡腹水综合征中作用及机制[D];中国农业大学;2004年
10 谭靓;Exiguobacterium sp.TL的性能及其处理高盐偶氮染料废水的研究[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 焦玲玲;离散型混凝—破碎动力学模型数值模拟[D];北京交通大学;2013年
2 何嘉琦;混凝—超滤处理煤矿矿井水的实验研究[D];西安科技大学;2010年
3 董敏;水体中无机阳离子对混凝—超滤联用工艺效能的影响[D];山东大学;2013年
4 杨飞飞;二价阳离子对阴离子表面活性剂与铝盐混凝的影响[D];大连理工大学;2010年
5 张海洋;梯级混凝在造纸废水处理中应用的试验研究[D];天津科技大学;2010年
6 战晓;混凝及其与吸附联用处理引黄水库水的研究[D];山东大学;2011年
7 王琳;改性膨润土吸附—混凝联用处理微污染水源水的试验研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
8 潘思茹;铁盐混凝剂对混凝—微滤工艺膜污染的影响研究[D];北京交通大学;2011年
9 雷光涛;短期急性寒冷暴露对高盐高血压SD大鼠氧化应激状态的影响及其性别差异[D];南昌大学;2010年
10 刘金利;混凝-滴滤-超滤工艺处理生活污水性能及DOM特性分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
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