城市污水处理厂硫化氢排放特征及释放模型研究

【摘要】：当前，我国有越来越多的城市污水处理厂投入建设和运行。城市污水厂在改善水环境质量的同时，又给其周边环境带来了新的问题，其中最为典型的就是恶臭污染问题。本研究以苏州某城市污水处理厂为对象，研究了其典型恶臭物质的排放规律，为城市污水处理厂恶臭污染评价和控制提供了理论指导。 关于典型恶臭物质排放浓度的研究结果表明，H_2S为该污水处理厂的主要恶臭污染物，恶臭物质排放浓度较高的处理单元有格栅、曝气沉砂池和储泥池。进水泵房、格栅和曝气沉砂池H_2S排放浓度随季节呈现冬季低、夏季高的规律，且在降雨时会明显降低。进水泵房、格栅和曝气沉砂池H_2S排放浓度与污水温度呈显著正相关，与污水pH、溶解氧呈显著负相关。污泥浓缩池和储泥池H_2S排放浓度与污泥酸可挥发性硫化物呈显著正相关，与污泥氧化还原电位呈显著负相关。当污水温度低于15℃、溶解氧高于0.2mg/L或pH高于7.2时，进水泵房、格栅、曝气沉砂池的H_2S排放浓度分别低于0.27mg/m3、3.90mg/m3、7.34mg/m3。 关于污水释放H_2S动力学的研究表明，污水H_2S释放通量可用经典的双膜理论模拟。H_2S的传质系数随污水温度、污水流速、曝气负荷增加而增大，其中曝气负荷和污水流速对H_2S传质系数的影响较大。水温为20-23℃时，H_2S传质系数的最大值为2×10-4m/min。关于污泥吸附硫化物的研究表明，污泥对硫化物的吸附符合Langmuir方程，其吸附过程为自发的吸热反应。在25℃时，该污水处理厂污泥的最大吸附量为29.85mg/g，污泥对硫化物的吸附作用对污水厂H_2S排放有很大影响。 根据污水释放H_2S动力学实验结果，基于污水水质和扰动条件的影响，建立了城市污水处理厂H_2S释放通量计算模型。通过与不同条件下实际污水处理厂H_2S释放通量实测结果进行对比，对模型进行了验证。基于该模型对实际污水厂典型工况下格栅、沉砂池、生物反应池、污泥浓缩池的H_2S排放负荷进行了预测，结果分别为3.34mg/min、28.32mg/min、86.71mg/min和0.44mg/min。 【关键词】：城市污水处理厂 H_2S 恶臭物质 排放特征 释放模型
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703;X701
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 引言9-30
• 1.1 研究背景与意义9-15
• 1.1.1 恶臭污染及其危害9-11
• 1.1.2 城市污水厂恶臭污染控制技术11-14
• 1.1.3 研究意义14-15
• 1.2 城市污水厂恶臭污染15-28
• 1.2.1 恶臭物质的检测方法15-20
• 1.2.2 恶臭物质排放特征的研究现状20-22
• 1.2.3 污水污泥释放 H_2S 的影响因素22-25
• 1.2.4 污水释放 H_2S 模型25-27
• 1.2.5 存在的问题27-28
• 1.3 研究目的与技术路线28-30
• 第2章 城市污水厂典型恶臭物质的排放特征30-44
• 2.1 前言30
• 2.2 实验方法30-35
• 2.2.1 污水厂简介30-31
• 2.2.2 采样点及采样频率31
• 2.2.3 检测方法31-32
• 2.2.4 实验药品32-33
• 2.2.5 MT、DMS、DES、DMDS 的标准曲线33-35
• 2.3 各处理单元恶臭物质排放浓度的比较35-37
• 2.4 各处理单元 DMS、DES、DMDS 排放浓度月变化情况37-39
• 2.5 不同时间尺度下各处理单元 H_2S 的排放浓度变化规律39-42
• 2.6 本章小结42-44
• 第3章 城市污水厂典型恶臭物质的排放浓度与水质泥质的相关性分析44-55
• 3.1 前言44
• 3.2 试验方法44-45
• 3.2.1 采样点设置和测定指标44-45
• 3.2.2 分析仪器和测定方法45
• 3.2.3 数据分析方法45
• 3.3 影响处理单元 DMS、DES、DMDS 排放浓度的主要水质指标的识别45-46
• 3.4 影响处理单元 H_2S 排放浓度的主要水质和泥质指标识别46-49
• 3.5 水质泥质指标对处理单元 H_2S 排放浓度的影响49-54
• 3.6 本章小结54-55
• 第4章 污水释放 H_2S 动力学及释放通量模拟研究55-70
• 4.1 前言55
• 4.2 实验方法55-60
• 4.2.1 释放通量的测定方法55-57
• 4.2.2 双模理论及传质速率方程57-59
• 4.2.3 装置稳定时间的确定59-60
• 4.3 不同条件的硫化钠溶液对其 H_2S 释放的影响60-63
• 4.4 不同条件对实际污水释放 H_2S 的影响63-66
• 4.5 污水 H_2S 释放通量模型的建立与验证66-69
• 4.5.1 模型的建立66-68
• 4.5.2 模型的验证68-69
• 4.6 本章小结69-70
• 第5章 污泥对污水中硫化物吸附特性及对 H_2S 释放的影响70-85
• 5.1 前言70
• 5.2 实验方法70-75
• 5.2.1 实验仪器与材料70-71
• 5.2.2 测定方法71-74
• 5.2.3 污泥去除硫化物机理的讨论74-75
• 5.2.4 污泥吸附平衡时间的确定75
• 5.3 污泥对硫化物的吸附等温线75-78
• 5.4 各因素对污泥吸附量的影响78-83
• 5.5 污泥吸附硫化物对 H_2S 排放的影响83
• 5.6 本章小结83-85
• 第6章 污水 H_2S 释放通量模型的应用85-90
• 6.1 前言85
• 6.2 实验方法85-86
• 6.2.1 释放通量的测定方法85
• 6.2.2 装置稳定时间的确定85-86
• 6.2.3 排放负荷及其计算方法86
• 6.3 H_2S 释放通量计算结果与模型的验证86-89
• 6.4 污水厂处理单元 H_2S 排放负荷的估算89
• 6.5 本章小结89-90
• 第7章 结论与建议90-92
• 7.1 结论90-91
• 7.2 建议91-92
• 参考文献92-100
• 致谢100-102
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果102

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

污泥吸附动力学与平衡模型的实验研究    冯少茹;韦林;

难降解有机物的生物污泥吸附    刘燕;孔旺盛;

广州某黑臭河涌沉积物中的挥发物质组分    李梓君;潘伟斌;傅裕儒;陈健彬;

城市污水处理厂恶臭污染影响分析与评价    林长植;

恶臭物质及其控制方法    刘君华;张秦岭;

制革脱毛废水中硫化物的气提脱除作用研究    马宏瑞;杜战鹏;马托;郑勇斌;

顶空气相色谱法测定沉积物中可酸挥发硫化物    王永华

顶空固相微萃取气相色谱-火焰光度法测定废水中烷基硫醇化合物    冯琳;董入源;黄玉明;

吹扫捕集-气相色谱联用测定城市河流中的挥发性硫化物    李宁,刘杰民,温美娟,江桂斌

城市污水处理厂主要恶臭源的排放规律研究    席劲瑛;胡洪营;罗彬;王灿;

影响顶空气相色谱法测定药物中有机溶剂残留量的因素探讨    陈晓晖;付晓泰;

氯化钙对重组运动发酵单胞菌生产乙醇的影响    曾一梅;魏娜;罗敏;熊平;汪浩勇;

城市污泥的重金属处理机理探讨    何东;蒲贵兵;

河流样品有机物监测前处理方法研究进展    雷书凤;王海燕;张召跃;周岳溪;王业耀;

沼液养分和重金属农用安全风险分析    张继方;袁海荣;邹德勋;刘研萍;

固相萃取技术在水体痕量有机物检测中的应用及进展    陆蓓蓓;沈登辉;单晓梅;

地下水流动对埋地换热器影响的模拟研究    魏晋;

微波消解流动注射法测定水中总磷    王庆霞;苏苓;

污水处理厂环境污染及治理措施    王强;姚慧敏;张亚男;王丽;

Cd~(2+)胁迫对文蛤鳃组织SOD、CAT活性及MDA含量的影响    张宜奎;宋秀凯;刘爱英;任利华;马建新;

预应力空间网格结构优化理论及可靠性分析    张春玉

基于形态学多尺度图像分析的海藻细胞图像分割及特征提取    程军娜

海水中DMS和DMSP的生物生产与消费的研究    厉丞烜

长江口水沙运动及三维泥沙模型研究    刘高峰

基于CAS理论的地震紧急救援系统模型构建与模拟仿真    石云龙

ACA互连的多因素作用分析与性能优化    王正家

城市污水生物絮凝吸附工艺的特性及模拟研究    刘绍根

多屏同步三维显示技术的研究和实现    胡平平

知识型员工个人知识管理能力影响因素研究    詹越

不确定环境下的班轮企业资源管理研究    王琳

农产品冷链物流库存管理应用研究    程祥

植物纤维增强热塑性本薯淀粉复合材料的制备与性能研究    钟宇翔

祁红特征香气成分研究    赵常锐

LOFT建筑中的节能设计    俞亚明

CoX型分子筛悬浮空气氧化苯乙烯合成环氧苯乙烷工艺放大研究    黄伟

生物过滤法净化及回收含氨废气研究    杨松波

MSPD-UPLC-MS/MS法检测蔬菜中苯甲酰脲类和双酰肼类农药    韩笑

泰安山城结合部公园游人行为研究    王海波

CFRP增强高强混凝土柱延性性能研究    余文华

低碳经济背景下风力发电布局与评价研究    黄海燕

厌氧处理乙酸丁酯废水的实验研究    何小勇;邵金兰;刘锋;马三剑;

酸可挥发硫对香港河流沉积物中重金属的毒性作用    贾振邦,梁涛,林健枝,吕凤伟

欧洲的恶臭污染法规及测试技术进展    石磊,耿静,徐金凤,宁晓宇,刘咏

美国恶臭污染管理及测试方法    石磊,李昌建,李秀荣,耿静,王亘

河流型硅藻水华研究进展    杨强;谢平;徐军;沈宏;张敏;王松波;王培丽;

环境地球化学研究进展评述——第四届国际环境地球化学学术讨论会简要回顾    王焰新

污水生物处理系统中逸出气体的危害与控制    罗固源,孙永利,吉方英,许晓毅,罗宁

印染工业废水处理的研究现状    黄川,刘元元,罗宇,娄霄鹏

生物膜填料塔净化低浓度硫化氢恶臭气体研究    黄兵,李晓梅,孙佩石,黄若华,杜永林

硫酸盐还原菌腐蚀的防治方法及其研究进展    陈野,刘贵昌

浅议污水处理厂BOT服务模式的改进    郭丽;

城市污水厂水质相关性及分布状态的研究和应用    袁晓东;田宁宁;

小城镇污水处理厂污泥脱水运行管理实践    贺建平;

城市污水处理厂运转管理问题探讨    于忠民,刘晓园

降低城市污水处理厂建设投资及占地的可能途径    周良佐;王宗棠;

大型污水厂节能减排技术研究与综合示范    张辰;

简讯    

城市污水处理厂污水再生利用探讨    戚飞;贾雷;付忠志;

城市污水处理存在问题及对策    林作胜;王彦蕊;余国柱;周双梅;

简讯、会讯    

浅谈城市污水处理厂中的节能技术    马超;陈向明;

探讨城市污水处理厂的雷电防护    刘娟;陈锡晖;

城市污水处理厂中全氟化合物的存在及去除效果研究    范庆;邓述波;周琴;隋倩;黄俊;余刚;

城市污水处理厂污泥最终处置方式的探讨    陈鸣;

植物-生态工程对城市污水处理厂尾水的净化效果研究    郝虎林;杨关设;陈里晋;杨肖娥;

MBBR移动床工艺在城市污水处理厂升级改造中的应用    牛学义;

惠阳污水厂的节能降耗    刘惠成;

污水厂运行管理探讨    刘惠成;张信武;陈航;

城市污水处理厂恶臭污染状况及控制工程实践    王灿;胡洪营;席劲瑛;

政府批准、企业自建形式下的城市污水处理厂前期策划的实例分析    宋杰;高艳丽;

大洼县城市污水处理厂通水试运行    首席记者 刘长军

庄河首座大型现代化城市污水处理厂投入使用    张兰　王岩

肇源城市污水处理厂年底投用    王晓兵　记者 李德成

珲春城市污水处理厂试运行    记者 王凤娟

凌海城市污水处理厂进水试运行    赵卓

城市污水处理厂建设应由集中走向分散 由地上转入地下    孟凡模

依兰城市污水处理厂投入运行    张丽娜

加强对城市污水处理厂的监管    史文静 李若玲 周建萍

谁来投资城市污水处理厂？    本报记者 王娅

山东实现一县一厂目标    本报记者 周雁凌　季英德

城市污水处理厂曝气节能方法与技术    杨岸明

城市污水处理厂中氨氧化菌及细菌群落结构与功能研究    王晓慧

城市污水处理厂水质提高与污泥堆肥技术研究    陶俊杰

城市污水处理厂对周边环境污染及防治初步研究    桂红艳

城市污水厂污泥水处理及生物添加强化脱氮中试研究    万琼

微生物菌剂对污水处理厂污泥减量的影响研究    李俊

城市污水处理厂数据挖掘及相关技术研究    李晓东

氧化沟污水厂关键设备及技术研究    王淦

A~2/O工艺脱氮除磷及其优化控制的研究    吴昌永

A~2/O工艺脱氮除磷及其优化控制的研究    吴昌永

城市污水处理厂硫化氢排放特征及释放模型研究    王智超

城市污水处理厂挥发性有机恶臭污染物的来源及感官定量评价    唐小东

城市污水处理厂综合评价指标体系和评价方法的研究    纪楠

城市污水处理厂工程项目后评价体系研究    徐晓妮

磺胺类抗生素在城市污水处理厂的分布与迁移转化研究    刘娟

城市污水处理工艺对水质提升效果的比较研究    刘志红

城市污水处理厂建设项目的进度管理研究    闫飞

城市污水处理厂运行成本研究    刘家勇

城市污水处理厂出水用于绿化灌溉时全氟辛酸健康风险评价    成兴源

株洲市城市污水处理厂6S管理应用研究    张健