化學(xué)畢業(yè)論文——洗浴污水的曝氣時間與沉降效果比較的研究進(jìn)展

1、<p>　大學(xué)專業(yè)文獻(xiàn)綜述</p><p>　題 目:洗浴污水的曝氣時間與沉降效果比較的研究進(jìn)展 </p><p>　姓名： </p><p>　學(xué) 院:化學(xué)工程學(xué)院 </p><p>

2、　專 業(yè):應(yīng)用化學(xué) </p><p>　班 級:應(yīng)化111班 </p><p>　學(xué) 號:111111 </p><p>　成 績：</p><p>　指導(dǎo)教師:職稱: 教

3、授 </p><p>　2012 年 12 月 18日</p><p>　　洗浴污水的曝氣時間與沉降效果比較的研究進(jìn)展</p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p>　　摘要：水資源做為基礎(chǔ)自然資源，是重要的生態(tài)環(huán)境的控制性因素。隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，工業(yè)發(fā)展超標(biāo)排放工

4、業(yè)廢水、城市化中由于城市污水排放和集中處理設(shè)施嚴(yán)重缺乏，水污染日益嚴(yán)重。本文介紹了中國水環(huán)境現(xiàn)狀，從淡水環(huán)境，廢水和主要污染物排放量，水污染治理現(xiàn)狀三方面介紹了國內(nèi)情況。介紹了純氧曝氣污水處理技術(shù)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：水資源；曝氣；濃度</p><p>　　Bath sewage aeration time and sedimentation comparative resear

5、ch progress</p><p>　　Abstract:As a basis of water natural resources, ecological environment is an important control factors. Along with the rapid economic development, industrial development excess emissions

6、 of industrial waste water, urbanization because of urban sewage discharge and facilities for central treatment of serious lack, the increasingly serious water pollution. This paper introduces the present situation of wa

7、ter environment in China, from the fresh water environment, waste water and the main pollutant</p><p>　　Key words: water resource；aerating；density</p><p><b>　　1 中國水環(huán)境現(xiàn)狀</b></p>

8、<p><b>　　1.1淡水環(huán)境</b></p><p>　　水資源是基礎(chǔ)自然資源，是重要的生態(tài)環(huán)境的控制性因素。同時又是戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源，是一個國家綜合國力的重要組成部分。20世紀(jì)70年代以來，隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，世界人口劇增，全球用水量急劇增長，水污染日益嚴(yán)重。中國的水資源問題十分突出，水資源短缺、旱澇災(zāi)害以及水環(huán)境的破壞已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要制約因素，受到國家和社會

9、的廣泛關(guān)注。水利部全國第2次水資源評價的結(jié)果顯示[1]，多年來我國平均降水總量約為6108萬億m3，通過水循環(huán)更新的地表水和地下水的多年平均水資源總量為2177萬億m3。其中地表水2167萬億m3，地下水181萬億m3，扣除地表水與地下水相互轉(zhuǎn)換、互相補(bǔ)給重復(fù)計算量171萬億m3，不與河川徑流重復(fù)的地下水資源量約為11萬億m3。我國人均水資源占有量為2200m3，目前有16個省(區(qū)、市)人均水資源量(不包括過境水)低于嚴(yán)重缺水線，有6個

10、省、區(qū)(寧夏、河北、山東、河南、山西、江蘇)人均水資源占有量低于500m3，預(yù)計到2030年我國人口增至16億時，人均水資源量將只有1750m3。</p><p>　　2009年，七大水系(長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河)總體為輕度污染。203條河流408個地表水國控監(jiān)測斷面中，I~III類、IV一V類和劣V類水質(zhì)的斷面分別占57.3%、24.3%和18.4%。其中，珠江、長江水質(zhì)良好，松花江、淮河為

11、輕度污染，黃河、遼河為中度污染，海河為重度污染。五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)和氨氮是主要污染指標(biāo)。</p><p>　　2009年，26個國控重點(diǎn)湖泊(水庫)中，滿足II類水質(zhì)的占3.9%;III類的占19.2%;IV類的占23.1%;V類的占19.20k;劣V類的占34.6%。營養(yǎng)狀態(tài)為重度富營養(yǎng)的1個，占3.8%;中度富營養(yǎng)的2個，占7.7%:輕度富營養(yǎng)的8個，占30.8%;其他均為中營養(yǎng)，占57.7%[2]

12、主要污染指標(biāo)為總氮和總磷。</p><p>　　1.2廢水和主要污染物排放量</p><p>　　工業(yè)發(fā)展超標(biāo)排放工業(yè)廢水、城市化中由于城市污水排放和集中處理設(shè)施嚴(yán)重缺乏，是我國水體污染主要來自兩方面。大量未經(jīng)處理的生活污水直接進(jìn)入水體造成環(huán)境污染。近年來經(jīng)過治理工業(yè)廢水雖有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質(zhì)污染的60%以上。</p><p>　　2009年，全

13、國廢水排放總量為589.2億噸，比上年增加3.0%。其中，工業(yè)廢水排放量為234.4億噸，生活污水排放量為354.8億噸;COD排放量為1277.5萬噸(其中，工業(yè)廢水排放量為439.7萬噸，生活污水排放量為837.8萬噸);NH3-N排放量為122.6萬噸(其中，工業(yè)廢水排放量為27.3萬噸，生活污水排放量為95.3萬噸)。</p><p>　　1.3水污染治理現(xiàn)狀</p><p>　　

14、隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的逐步提高，人們對環(huán)境必然提出更高的要求。解決好水污染問題，控制好污水的排放是保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及為人們提高生活質(zhì)量的重要條件。與人民生活息息相關(guān)的污水處理等產(chǎn)業(yè)越來越受到人們的關(guān)注與重視。因此，必須加大水污染環(huán)境治理的力度，才能改善水環(huán)境被污染的狀況，保護(hù)我國緊缺的水資源。</p><p>　　從二十世紀(jì)70年代，我國開始著手解決城市污水的凈化問題。一些城市對郊區(qū)的坑塘洼地、廢河

15、道、沼澤地等稍加整修或圍堤筑壩，建成穩(wěn)定塘，以凈化處理城市污水。據(jù)調(diào)查，這個時期在全國已建成38座各種類型的穩(wěn)定塘，日處理城市污水約173萬m3。80年代，城市水污染問題越來越受到重視，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市排水設(shè)施建設(shè)也有較快發(fā)展。國家適時調(diào)整政策，規(guī)定在城市政府擔(dān)保還貸條件下，準(zhǔn)許使用國際金融組織、外國政府和設(shè)備供應(yīng)商的優(yōu)惠貸款，推動了一大批城市污水處理設(shè)施的興建。到2003年，全國建成了6萬多套工業(yè)廢水處理裝置，累計投入600

16、多億元[3]，含有酚、氰、汞、砷、鉻、銅、鉛等有毒有害物質(zhì)的工業(yè)廢水減少了40%一90%，全國27萬多家企業(yè)90%以上所排廢水中COD有機(jī)污染物基本達(dá)標(biāo)。但是我國現(xiàn)有的80%以上的城市污水處理廠采用的是普通曝氣活性污泥法，這種方法工程造價高、占地面積大、不耐沖擊負(fù)荷、能耗高、剩余污泥產(chǎn)量高。此外，目前我國部分城市污水處理廠超負(fù)荷運(yùn)行，而且我國新頒布的《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918一2002)對城市污水廠提出了較為嚴(yán)格的氮、

17、磷排放標(biāo)準(zhǔn)，許多城市污水處理廠需要</p><p>　　2純氧曝氣污水處理技術(shù)</p><p>　　2.1純氧曝氣的理論</p><p>　　19世紀(jì)60年代，西方國家在傳統(tǒng)活性污泥法基礎(chǔ)上發(fā)展了純氧曝氣活性污泥法這種高效污水處理方法。在美國和歐洲，城市和工業(yè)污水處理中已成功地應(yīng)用了純氧技術(shù)，建立新廠和舊廠的改造項目共達(dá)500多個[4]。這些項目在提高污水處理能力、

18、提高處理的靈活性、減少剩余污泥量和降低能耗方面，均取得了良好的效果。</p><p>　　常溫常壓下，空氣的氧氣含量僅為21%左右，而純氧中的含氧量為90%以上，純氧的氧分壓比空氣高4.4一4.7倍，純氧曝氣設(shè)備能夠提高氧氣在混合液中的傳遞能力，為微生物好氧降解有機(jī)物提供更有力的保障和支持。</p><p>　　氧氣溶解過程中的擴(kuò)散速度可以由傳質(zhì)速率方程來表達(dá)[3]：</p>

19、<p>　　= Kmol/() (1)</p><p>　　其中,是飽和溶解氧濃度，C為氧氣在水中的實際濃度Kmol/m3，為傳質(zhì)總系數(shù)，它是溫度、水質(zhì)及氣夜混合強(qiáng)度的函數(shù)。</p><p>　　由方程式可知，當(dāng)溫度，水質(zhì)及氣液混合強(qiáng)度不變時，氧氣在水中傳質(zhì)速率隨著溶解度的增大而升高。顯然，純氧曝氣的氧氣傳質(zhì)速率比空氣曝氣有很

20、大程度的提高。</p><p>　　根據(jù)傳質(zhì)速率，曝氣裝置供氧負(fù)荷Q的計算方程如式</p><p>　　Kmol/s (2)</p><p>　　其中，a為單位曝氣器容積的氣液接觸面積(m2/m3)，它與曝氣強(qiáng)度有關(guān)，V為曝氣器容積(m3)。</p><p>　　由此可知，純氧曝氣可獲

21、得較大的傳質(zhì)速率，因此可減小曝氣設(shè)備體積，或提高設(shè)備的供氧負(fù)荷。</p><p>　　2.2純氧曝氣與空氣曝氣相比較的優(yōu)勢</p><p>　　純氧曝氣工藝與空氣曝氣活性污泥法的機(jī)理基本是相同的，都是通過好氧微生物對污水中的有機(jī)物進(jìn)行生化反應(yīng)達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。但是純氧曝氣活性污泥工藝不應(yīng)簡單地被看作只是替代常規(guī)的空氣曝氣的工藝，更重要的是因為應(yīng)用純氧可導(dǎo)致活性污泥工藝中許多重要技術(shù)參數(shù)發(fā)

22、生顯著的改變。與空氣曝氣系統(tǒng)相比，純氧曝氣系統(tǒng)有以下</p><p><b>　　顯著優(yōu)點(diǎn):</b></p><p>　　(1)氧的利用率很高，可達(dá)80%一90%，而空氣曝氣系統(tǒng)僅為10徐25%左右。</p><p>　　(2)抗有機(jī)物沖擊性能高。由于純氧曝氣系統(tǒng)可維持較高的混合液污泥濃度，曝氣池內(nèi)混合液的MLSS值可達(dá)4000一S000mg/

23、L，純氧曝氣可以保持較高的生物氧化速率[6]。</p><p>　　(3)高效、快速的傳氧能力，可使好氧區(qū)污泥負(fù)荷比空氣曝氣系統(tǒng)高1倍以上。</p><p>　　(4)曝氣池混合液的SVI值較低，一般都低于100，污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生較少;產(chǎn)生的剩余污泥量較少，可以減少高達(dá)25%的剩余污泥[7,8]。</p><p>　　(5)與空氣曝氣系統(tǒng)相比較，曝氣池的體積較小，占

24、地面積相應(yīng)減少，土建投資省，曝氣系統(tǒng)設(shè)備投資少;</p><p>　　(6)采用了純氧曝氣，曝氣池排放的揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC與空氣曝氣系統(tǒng)比較減少99%以上，從而大大減少曝氣池臭味對周圍環(huán)境的影響，且不會造成二次污染，無需對曝氣池進(jìn)行加蓋除臭。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　純氧曝氣工藝是由西方國家在傳統(tǒng)活性污

25、泥法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高效污水處理方法。在美國和歐洲，純氧技術(shù)已成功用于城市和工業(yè)污水處理中，在國內(nèi)生活污水處理的應(yīng)用尚較少，由于純氧曝氣系統(tǒng)有很多顯著優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到來越多的應(yīng)用。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]張利平，夏軍，胡志芳.中國水資源狀況與水資源安全問題分析叮[J].長江流域資源與環(huán)境，2009，18(2):116

26、-119.</p><p>　　[2]國家環(huán)境保護(hù)總局.2009中國環(huán)境狀況公報[R].北京:國家環(huán)境保護(hù)總局，2010.</p><p>　　[3]陳紅書.淺析我國水資源與水污染治理現(xiàn)狀[J].云南環(huán)境科學(xué)，2003，22:66-69.</p><p>　　[4]張中和.氧氣曝氣國內(nèi)外發(fā)展概況[J].上海市政工程，1999(1):44-51,55</p>

27、;<p>　　[5]焦?jié)蓚?淺談純氧曝氣水處理仁[J].工業(yè)水處理，1992，12(6):3-5.</p><p>　　[6]鄭興燦，李亞新.污水除磷脫氮技術(shù)[M].北京:中國建筑出版社，1998:77-78.</p><p>　　[7]姜漢元等.富氧曝氣污泥性能及生化機(jī)理的研究[J].北京建筑工程學(xué)報1990(2):36-44.</p><p>