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城市污水处理NH_3及(CH_3)_3N排放特征及控制对策研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 13:48:05
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城市污水处理NH_3及(CH_3)_3N排放特征及控制对策研究【摘要】:城市污水厂在对污水进行生化处理的过程中会排放氨气(NH3)和三甲胺(CH3)3N等含氮气体,由此带来环境空气

【摘要】:城市污水厂在对污水进行生化处理的过程中会排放氨气(NH3)和三甲胺(CH3)3N等含氮气体,由此带来环境空气污染。因此,研究城市污水处理厂NH3及(CH3)3N产生与排放规律,对于制定城市污水厂NH3及(CH3)3N减排控制技术及策略具有相当重要的意义。本文研究了(CH3)3N检测方法,确定采用顶空气相色谱法测定环境空气中低浓度(CH3)3N,检出限为0.03mg·m-3(采样体积为120L)。所测样品溶液(CH3)3N浓度在2-20mg·L-1时,标准曲线回归方程为y=65.162x-159.47(R2=0.9939)。(CH3)3N在低(2mg·L-1)、中(10mg·L-1)、高(20 mg·L-1)浓度下的RSD测定值稳定在1.31-4.20%,符合挥发性有机物测量精密度的要求。本文结合NH3和(CH3)3N在污水处理过程中产生释放的机理及不同工艺各处理单元的特点,确定了适用于城市污水处理厂不同工艺各处理单元水相、水-气界面、封闭车间、厂区/厂界、污泥处理间、废气处理设施排放口等场所的NH3和(CH3)3N监测方案。利用该监测方案,考虑地域、温度、气候等因素的差异,选取华北地区、珠三角、长三角等地的城市污水处理厂三种典型工艺进行了现场监测。监测结果表明,城市污水厂NH3排放通量较大的点位为格栅、曝气(旋流)沉砂池、SBR曝气阶段、氧化沟曝气区、A2/O厌氧区、A2/O好氧区、污泥脱水机房;华北地区SBR工艺的曝气阶段、氧化沟的非转刷曝气段、A2/O工艺的好氧区中NH3的吨水排放量最大,分别为47.49mg/t、26.31mg/t、5.40mg/t;珠三角地区SBR工艺的曝气阶段、氧化沟的非转刷曝气段、A2/O工艺的好氧区中NH3的吨水排放量最大,分别为132.23mg/t、31.50mg/t、8.73mg/t;长三角地区SBR工艺的曝气阶段、氧化沟的非转刷曝气段、A2/O工艺的好氧区中NH3的吨水排放量最大,分别为4.59mg/t、 2.51mg/t、2.69mg/t。本文从厂内管理运营、工程控制和应急策略三个方面提出了城市污水厂控制NH3排放的思路和方法。其中,厂内管理运营策略可以通过控制水质参数(水温、pH、进水氨氮浓度等)来降低空气中的NH3逸散量;工程控制策略可以针对NH3重点产生区域进行密闭收集生物处理;应急策略主要提供突发情况下的应对方法,以保证城市污水厂针对NH3污染做到实时有效的监管和控制。 【关键词】:城市污水处理厂 氨气 三甲胺 排放特征 控制对策
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X703
【目录】:
  • 摘要3-5
  • ABSTRACT5-9
  • 1. 绪论9-15
  • 1.1. 课题来源和研究背景9-10
  • 1.1.1. 课题来源9
  • 1.1.2. 课题研究背景9-10
  • 1.2. 城市污水厂NH_3及(CH_3)_3N排放的研究进展10-13
  • 1.2.1. 污水处理过程中NH_3及(CH_3)_3N排放的研究进展10-12
  • 1.2.2. 污泥处理过程中NH_3及(CH_3)_3N排放的研究进展12-13
  • 1.3. 研究目的和内容13-15
  • 1.3.1. 研究目的13
  • 1.3.2. 研究内容及技术路线13-15
  • 2. 三种典型污水处理工艺NH_3及(CH_3)_3N排放的现场监测方案15-26
  • 2.1. 城市污水厂典型处理工艺NH_3及(CH_3)_3N监测点位的确定15
  • 2.2. 城市污水厂典型处理工艺NH_3及(CH_3)_3N采样布点方案15-17
  • 2.3 样品的采集和保存方法17-18
  • 2.3.1 环境气体NH_3及(CH_3)_3N的采样方法17
  • 2.3.2 非曝气单元水-气界面NH_3及(CH_3)_3N的采样方法17
  • 2.3.3. 曝气单元水-气界面NH_3及(CH_3)_3N的采样方法17-18
  • 2.3.4. 污水水样采样方法18
  • 2.3.5. NH_3及(CH_3)_3N气体样品的保存方法18
  • 2.4. 样品分析方法18-23
  • 2.4.1. NH_3及(CH_3)_3N气体样品分析方法18-22
  • 2.4.2. 常规水质指标的分析方法22-23
  • 2.5. 样品数据处理方法23-26
  • 2.5.1. 非水气界面含氮恶臭气体释放通量的计算方法23-24
  • 2.5.2. 非曝气单元水气界面NH_3及(CH_3)_3N释放通量的计算方法24
  • 2.5.3. 曝气单元水气界面NH_3及(CH_3)_3N释放通量的计算方法24
  • 2.5.4. NH_3及(CH_3)_3N吨水释放量的计算方法24-26
  • 3. 城市污水处理三种典型工艺NH_3及(CH_3)_3N排放特征研究26-85
  • 3.1. 污水处理厂SBR工艺不同处理单元NH_3排放特征26-47
  • 3.1.1. 华北SBR工艺各处理单元NH_3的排放特征研究26-37
  • 3.1.2. 珠三角SBR工艺污水厂各处理单元NH_3的排放特征37-42
  • 3.1.3. 长三角SBR工艺污水厂各处理单元NH_3的排放特征42-46
  • 3.1.4. 不同地区SBR污水处理工艺NH_3排放特征对比分析46-47
  • 3.2. 污水处理厂氧化沟工艺不同处理单元NH_3排放特征47-65
  • 3.2.1. 华北氧化沟工艺污水厂各处理单元NH_3的排放特征47-55
  • 3.2.2. 珠三角氧化沟工艺各处理单元NH_3的排放特征55-59
  • 3.2.3. 长三角氧化沟工艺NH_3排放特征59-63
  • 3.2.4. 不同地区氧化沟污水处理工艺NH_3排放特征对比分析63-65
  • 3.3. 污水处理厂A~2/O工艺不同处理单元NH_3排放特征65-85
  • 3.3.1. 华北A~2/O工艺各处理单元NH_3的排放特征65-74
  • 3.3.2. 珠三角A~2/O工艺各处理单元NH_3的排放特征74-79
  • 3.3.3. 长三角A~2/O工艺各处理单元NH_3的排放特征79-83
  • 3.3.4. 不同地区A~2/O污水处理工艺NH_3排放特征对比分析83-85
  • 4. 城市污水厂NH_3及(CH_3)_3N控制策略研究85-95
  • 4.1. 城市污水处理厂NH_3监测技术规范85-88
  • 4.1.1. 关键点位确立85-86
  • 4.1.2. 样品采集方法规范86
  • 4.1.3. 样品布点方法规范86-87
  • 4.1.4. 样品检测方法规范87-88
  • 4.2. 城市污水处理厂运行管理规范88-93
  • 4.2.1. 工程控制策略88-90
  • 4.2.2. 厂内管理运营策略90-92
  • 4.2.3. 监管策略92-93
  • 4.3. 应急策略93-95
  • 4.3.1. 城市污水厂NH_3产生源与特点93-94
  • 4.3.2. 应急策略的建立94-95
  • 5. 结论与建议95-97
  • 5.1. 结论95
  • 5.2. 建议95-97
  • 参考文献97-100
  • 个人简介100
  • 获得成果目录100-101
  • 导师简介101-102
  • 致谢102


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