【摘要】：城市河流是城市生存和發(fā)展必不可少的要素之一,在城市及周邊地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護中,占有十分重要的地位。由于經(jīng)濟發(fā)展和人口密度的增加,城市河流所接納的污廢水量也成倍增加,已經(jīng)嚴重超過河流的自凈能力,引起河流環(huán)境惡化,河流生態(tài)失衡。改善城市河流水質(zhì),修復(fù)城市水環(huán)境己是刻不容緩。探尋城市河流的有效修復(fù)途徑已成為各地建設(shè)生態(tài)城市的一個重要課題。無泡曝氣膜生物反應(yīng)器(MABR)作為一種新型污水處理技術(shù)是利用氣體分離膜作為生物膜的載體并為之供氧,實現(xiàn)水體中的COD、氨氮等污染物的去除,達到凈化水體的目的。本研究首次將MABR技術(shù)應(yīng)用于城市河道水體修復(fù)中。1、本試驗設(shè)計了新型連續(xù)流MABR工藝,并進行了長期運行試驗,研究了曝氣壓力和水流速度對MABR去除COD、氨氮和總氮效果的影響,并對MABR的河道水體凈化能力進行了評估。長期試驗表明,MABR對COD和氨氮具有十分顯著的去除效果,但對總氮的去除,單靠一級MABR難以達標。同時,水體中的懸浮物含量對MABR有較大影響,水體在進入MABR前需增加預(yù)處理措施降低懸浮物含量。2、本研究設(shè)計建造了兩級式MABR核心工藝處理單元,結(jié)合水解酸化過程的受污染河道水處理系統(tǒng),對MABR技術(shù)處理受污染河道水體進行了長期中試研究。在最佳運行條件(溫度19℃、pH7.5、回流比200%、停留時間15小時)下,連續(xù)運行40天。研究結(jié)果表明,該MABR系統(tǒng)能夠高效去除受污染河水中的COD、氨氮、總氮和懸浮物。出水水質(zhì)達到設(shè)計標準(地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅴ類標準),多項指標達到地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標準。3、本研究對天津高新區(qū)華苑景觀河水質(zhì)進行了評估,水體呈富營養(yǎng)化狀態(tài),呈現(xiàn)劣于地表水Ⅴ類水質(zhì)。針對該景觀河水體的特性,設(shè)計研發(fā)了適于河道使用的水草式MABR曝氣膜組件和浮動式MABR河道水體修復(fù)系統(tǒng),并開展了生物修復(fù)工程。連續(xù)5個月的水質(zhì)監(jiān)測表明:MABR生物修復(fù)系統(tǒng)有效地提高了華苑景觀河水體的自凈能力,水體總氮含量達到地表水環(huán)境質(zhì)量V類標準,其余指標均達到地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅳ類標準。運行期間未發(fā)生藻類水華現(xiàn)象。本論文研究成果為一種新型高效的城市河道水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的開發(fā)奠定了良好基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X522

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本文編號：2616212