發(fā)布時間：2020-04-06 07:31

【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,修復城市水環(huán)境己是刻不容緩。探尋城市河流的有效修復途徑已成為各地建設生態(tài)城市的一個重要課題。無泡曝氣膜生物反應器(MABR)作為一種新型污水處理技術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技術應用于城市河道水體修復中。1、本試驗設計了新型連續(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前需增加預處理措施降低懸浮物含量。2、本研究設計建造了兩級式MABR核心工藝處理單元,結合水解酸化過程的受污染河道水處理系統(tǒng),對MABR技術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。出水水質達到設計標準(地表水環(huán)境質量Ⅴ類標準),多項指標達到地表水環(huán)境質量Ⅲ類標準。3、本研究對天津高新區(qū)華苑景觀河水質進行了評估,水體呈富營養(yǎng)化狀態(tài),呈現(xiàn)劣于地表水Ⅴ類水質。針對該景觀河水體的特性,設計研發(fā)了適于河道使用的水草式MABR曝氣膜組件和浮動式MABR河道水體修復系統(tǒng),并開展了生物修復工程。連續(xù)5個月的水質監(jiān)測表明:MABR生物修復系統(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)境質量V類標準,其余指標均達到地表水環(huán)境質量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)修復技術的開發(fā)奠定了良好基礎。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X522

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本文編號：2616212