城市污水处理典型工艺N_2O的释放特征及减排策略研究
城市污水处理典型工艺N_2O的释放特征及减排策略研究【摘要】:随着城市水使用量及污水处理率的不断提高,城市污水处理厂N20的排放量将会不断增大。我国城市污水处理厂N20的研究不仅基
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:X703
【目录】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 1 引言11-37
- 1.1 课题来源及研究背景11-12
- 1.1.1 课题来源11
- 1.1.2 课题研究背景11-12
- 1.2 N_2O的特点、危害及其来源12-14
- 1.2.1 N_2O的特点及其危害12
- 1.2.2 大气中N_2O的来源12-14
- 1.3 污水处理过程中N_2O产生与排放的研究进展14-32
- 1.3.1 污水处理过程中N_2O产生机理的研究进展14-19
- 1.3.2 污水处理过程中N_2O产生的影响因素研究进展19-27
- 1.3.3 污水处理过程中N_2O排放的研究进展27-32
- 1.3.4 污水处理过程中N_2O减排的研究进展32
- 1.4 城市污水处理厂N_2O排放量预测方法概述32-35
- 1.4.1 温室气体排放清单估算法33
- 1.4.2 物料平衡法33-34
- 1.4.3 活性污泥动力学模型预测法34-35
- 1.5 研究目的与研究内容35-37
- 1.5.1 研究目的35
- 1.5.2 研究内容35-37
- 2 监测对象与监测方法37-45
- 2.1 典型工艺污水处理厂简介37
- 2.2 污水处理厂N_2O的监测方法37-45
- 2.2.1 监测布点及采样频率38-39
- 2.2.2 采样方法39-40
- 2.2.3 样品的保存及预处理40-41
- 2.2.4 样品分析与数据处理41-43
- 2.2.5 监测过程的质量保证43-44
- 2.2.6 常规水质指标的分析方法44-45
- 3 城市污水处理厂典型工艺N_2O排放特征研究45-63
- 3.1 城市污水处理厂A~2/O工艺N_2O排放特征的研究45-49
- 3.1.1 A~2/O工艺各处理单元N_2O的排放特征45-47
- 3.1.2 A~2/O工艺N_2O产生与排放的主要点位47
- 3.1.3 A~2/O工艺生物池N_2O的排放特征解析47-48
- 3.1.4 水质参数对A~2/O工艺N_2O排放的影响48-49
- 3.2 城市污水处理厂A/O工艺N_2O的排放特征研究49-53
- 3.2.1 A/O工艺各处理单元N_2O的排放特征49-51
- 3.2.2 A/O工艺N_2O产生与排放的主要点位51
- 3.2.3 A/O工艺生物池N_2O的排放特征解析51-52
- 3.2.4 水质参数对A/O工艺N_2O排放的影响52-53
- 3.3 城市污水处理厂氧化沟工艺N_2O的排放特征研究53-57
- 3.3.1 氧化沟工艺各处理单元N_2O的排放特征53-55
- 3.3.2 氧化沟工艺N_2O产生与排放的主要点位55
- 3.3.3 氧化沟池N_2O的排放特征解析55-56
- 3.3.4 水质参数对氧化沟工艺N_2O排放的影响56-57
- 3.4 城市污水处理厂SBR工艺N_2O的排放特征研究57-61
- 3.4.1 SBR工艺各处理单元(阶段)N_2O的排放特征57-59
- 3.4.2 SBR工艺N_2O产生与排放的主要点位59
- 3.4.3 SBR生物池周期内N_2O的排放特征解析59-61
- 3.4.4 水质参数对SBR工艺N_2O排放的影响61
- 3.5 现场监测结果的可靠性分析61-62
- 3.6 本章小结62-63
- 4 城市污水处理典型工艺N_2O排放影响因素研究63-81
- 4.1 A/O工艺N_2O排放的影响因素研究63-69
- 4.1.1 A/O工艺中试实验设计63-64
- 4.1.2 A/O工艺中试装置的污水处理效能64-65
- 4.1.3 A/O工艺N_2O排放的影响因素研究65-69
- 4.2 氧化沟工艺N_2O排放的影响因素研究69-73
- 4.2.1 氧化沟工艺中试实验设计69-70
- 4.2.2 氧化沟工艺中试装置的污水处理效能70-71
- 4.2.3 氧化沟工艺N_2O排放的影响因素研究71-73
- 4.3 SBR工艺N_2O排放的影响因素研究73-80
- 4.3.1 SBR工艺中试实验设计73-74
- 4.3.2 SBR工艺中试装置的污水处理效能74-75
- 4.3.3 SBR工艺N_2O排放的影响因素研究75-80
- 4.4 本章小结80-81
- 5 城市污水处理厂N_2O排放量的预测研究81-97
- 5.1 预测模型的构建81-85
- 5.1.1 训练数据的准备82-83
- 5.1.2 预测模型的建立83-85
- 5.1.3 评价指标的选择85
- 5.2 预测模型的优化85-91
- 5.2.1 最优隐含层神经元个数的确定85-87
- 5.2.2 基于遗传算法的BP预测模型的优化87-91
- 5.3 城市污水处理厂N_2O排放量的预测91-96
- 5.3.1 典型工艺N_2O吨水释放量的计算91-93
- 5.3.2 典型工艺污水处理总量的估算93-94
- 5.3.3 污水处理厂N_2O排放总量的计算94-96
- 5.4 本章小结96-97
- 6 城市污水处理典型工艺N_2O减排策略研究97-106
- 6.1 城市污水处理N_2O减排技术策略研究97-102
- 6.1.1 城市污水处理厂N_2O减排的适宜工艺分析97-98
- 6.1.2 城市污水处理典型工艺N_2O减排工况参数的分析98-100
- 6.1.3 国家控制城市污水处理厂N_2O排放的技术策略100
- 6.1.4 城市污水处理厂N_2O减排的技术策略100-102
- 6.2 城市污水处理N_2O减排管理策略研究102-103
- 6.2.1 国家层面N_2O减排监管策略研究102-103
- 6.2.2 污水处理厂N_2O减排管理策略研究103
- 6.3 城市污水处理N_2O减排政策策略研究103-104
- 6.3.1 提高城市污水处理厂的脱氮效率103
- 6.3.2 加大提标改造和技术研发的资金投入103-104
- 6.3.3 碳排放交易104
- 6.3.4 制定排放标准,鼓励达标排放104
- 6.4 本章小结104-106
- 7 结语106-108
- 7.1 结论106
- 7.2 创新点106
- 7.3 展望106-108
- 参考文献108-119
- 个人简介119-120
- 导师简介120-121
- 博士在读期间成果清单121-123
- 致谢123
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