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时间:2018-10-29
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1、低温条件下水解第1章绪论1.1课题研究背景与意义近些年,随着我国北方经济迅速发展,人口数量逐渐增加,污水处理、环境污染等问题也越发凸显。主要体现在污染排放严重、环境处理技术不完善等方面。尤其是在北方城镇的各项建设发展过程中,多数工程违规操作,不计后果的排放出大量未经处理的污水,对城镇环境造成了严重的后果。根据相关研究调查发现,截止到2011年2月,我国拥有约2万左右的小城镇,其中近1万4千座小城镇受水污染情况比较严重[1]。然而小城镇污水处理的工艺及设施建设落后,更有一些城镇没有建设较为系统的排污设备。同时,非法经营的工厂由大中型城市纷纷转向城镇,加速了北方
2、城镇污染也制约了北方水环境方面的治理。环境污染对我国城镇的各项发展带来无法预知的影响,所以加强北方城镇污水的治理势在必行。我国北方城镇各方面发展相对比较缓慢,导致污水处理技术落后、措施不完善、管理水平低下,造成出水水质不稳定、处理成本高等诸多问题[2]。我国东北地区的小城镇全年的污水排放特征不尽相同。首先是污染物浓度与排污水量受季节变化影响较大,即夏天的污染物浓度较低,排放污水的量大;冬季的污染物的浓度较高,排放污水的量小;其次是污水的温度变化幅度较大,夏季时污水温度可达到22℃,冬天时最低可达12℃[3]。因此,高效实用、利于管理是我国城镇污水处理应该实现
3、的目标。目前我国专门针对北方寒冷城镇污水处理办法还很少。十一五期间我国针对城镇污水治理加大力度,全力改善城镇的环境问题,并同时加大研究力度,开发新型工艺并提出各种城镇环境问题的处理方案。针对北方城镇污水处理厂所面临冬季受低温影响,处理效率低的问题,北京市环保科学研究院在分析国内外各种污水处理工艺后,结合SBR工艺、活性污泥工艺和氧化沟工艺的优势,适时地提出了交替式内循环活性污泥工艺(AlternatedInternalCyclicSystem),简称AICS工艺。吉林省某污水处理厂采用以水解-AICS工艺为主体的污水处理工艺并获得了较好的处理效果[4]。根据
4、对该水厂在2012年9月~2014年5月低温期间的运行状况,深入考察了低温对污染物去除效率的影响,研究了交替式内循环活性污泥工艺在北方冬季的运行特征以及存在的问题,旨在为进一步优化和改善交替式内循环活性污泥工艺在北方寒冷地区的应用提供借鉴。1.2我国城镇污水处理现状近些年来,城镇的污水处理受到空前的挑战。据统计,我国接近90%左右的城镇水体环境均遭到不同程度的破坏,大约有78%的城镇的水体不适合用作居民生活饮用的水源,近50%的城镇地下水遭到破坏,尤其是工业比较发达的城镇周边的水域环境污染甚是突出[5]。我国城镇经济基础相对薄弱,当地政府对其重视的程度远远不
5、够,所在乡镇企业力量,技术不足,污水处理设备并不完善。加之居民环保意识匮乏,使大部分未处理的污水直接排放至周围水体,造成河流的严重污染和自然景观的破坏。所以,为了避免像大中型城市走过的污染老路,提早做好污水厂处理污水的工作,能够利好于我国环境保护与经济建设的协调发展。自20世纪50年代以来,欧洲地区成为极速发展的工业中心,但伴随而来的水环境污染越发严重。之后的10年左右时间,涌现出各种不同的新型污水处理工艺,如厌氧/缺氧-好氧工艺(AO)和厌氧-缺氧-好氧(AAO)工艺、Carrousel和Orbal等氧化沟工艺、ICEAS和CASS等序批式反应器工艺(SB
6、R)工艺、AB法以及纯氧曝气、深井曝气和流化床等新型工艺[6-7]。可以预见的是针对我国不同的污水处理厂,尤其是北方污水处理厂,在冬季受低温影响,处理效果不达标的实际问题,不同工艺的选择是与该城镇的实际问题和工艺本身的特质紧密联系。比如说:污水厂的地址,处理过程中与后期保养的难易程度,能源消耗的多少,所选工艺的升级与改造,处理过程中的些许辅助器材等等。我国污水排放通常由居民的日常生活用水,小型的轻工业与手工业,餐饮行业和城镇公共场所设施所排放的污水组成,污水中的N、P和悬浮物浓度的含量较高[8]。并且城镇污水水量比大城市小,在水质与水量上均不够稳定。我国城镇
7、的城区人口平均达到1.69万人,可以达到全镇人口总数的35.6%,镇区常住人口平均接近1万人,非农业人口可以占到48.8%;县级城镇的人口规模在4到10万人,并且自来水的普及率可达到68%;城镇的人口规模、日常用水普及率与工农业发展结构,造成城镇污水排放的量基本在(1~5)104m3/d范围内,其中生活污水量达50%以上[9]。..第2章试验方法与材料2.1试验方案为了能够更好的证明水解-AICS工艺在低温条件下的可行性与大棚保温对污水处理效率的影响,本试验在2012年9月到2013年5月监测污水厂曝气池水温与进出水水质,分析BOD、COD、NH4+-N、T
8、N和TP的去除效果。结合农安县的气候特点,于2013
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