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雨污混接系统溢流分析及初级处理研究

作　者: 章剑
导　师: 黄显怀
学　校: 安徽建筑工业学院
专　业: 市政工程
关键词: 雨污混接系统溢流初期效应混凝沉淀自由沉降去除率
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

城市雨水径流具有随机性、突发性、水量大和污染重等特点,雨水径流及由此引发的雨污混接系统管道污水溢流(CSO)是城市水环境污染的重要污染源之一。合肥市南淝河是一条自然河流,由于南淝河上游滁河干渠的切割和董铺水库的蓄水,南淝河实际已成为合肥市的纳污河,如今南淝河几乎成了一条巨大的城市下水道,各类污水污物不断涌入,河水变臭,河道淤积,河床抬高,据检测南淝河水质为劣五类,因此南淝河的水质污染治理势在必行。本课题根据南淝河景观水质保护的需要,以合肥市南淝河上游清溪路段清Ⅰ冲、清Ⅱ冲溢流口水质为研究对象,对该地区雨污混接系统溢流污水(CSO)进行了连续采样、测定和研究分析,结果表明：(1)清Ⅰ冲雨天溢流口溢流污水COD与SS浓度具有基本类似的变化趋势,雨天污水溢流口COD、SS浓度变化幅度都较大,COD浓度变化范围在1806～88mg／L之间,SS浓度变化范围在2357～323mg／L,若未经处理,溢流污水将对南淝河构成严重污染。(2)清Ⅰ冲雨天的溢流水质要比旱季时污水水质差很多,特别在形成径流的初期,雨天其COD值可达1713mg／L,旱季时的COD只有169mg／L,主要是因为雨季雨水冲刷地面和管道底部的沉积物所致。(3)清Ⅰ冲溢流污水具有很好的自由沉降性能,通过30分钟的自由沉降,COD差值最大达到1300mg／L,SS差值达到1700mg／L。(4)混凝法处理清Ⅰ冲雨天溢流污水,对COD、SS去除效果显著,而且,混凝处理能在较短时间内削减污水中污染物质。(5)清Ⅱ冲雨天溢流口溢流污水COD与SS浓度变化趋势较为复杂,难以看出两者之间有明显的相关性,总体上COD、SS变化幅度不是太大。(6)清Ⅱ冲溢流污水有一定的自由沉降性能,COD差值最大可达到475mg／L,SS差值最大可达到785mg／L,研究表明,若能对清Ⅱ冲较长时间内的第一场暴雨进行很好的处理,可以大大降低后来污水的污染程度,从而使其污水水质保持在相当于生活污水水质水平,若用混凝法处理清Ⅱ冲雨天溢流污水,对COD、SS可达到91.0%和51.8%以上,处理效果较好。(7)清Ⅰ冲溶解态污染物SCOD、NH3-N、TP与TKN只与溶解在污水中的污染物浓度有关,管道沉积物的冲刷作用对其浓度的影响不明显,总体浓度变化曲线相似,先微增后减小,清Ⅱ冲可溶性污染物水质变化与清清Ⅰ冲相似,但清Ⅰ冲水质变化范围大,清Ⅱ冲水质变化较为轻微,变化程度小,污染程度相比清Ⅱ冲要小。(8)溢流污水的直接过滤处理表明,作为初级处理,核桃壳与多孔轻质陶粒作为滤料,可在一定程度上降低溢流污水的污染负荷,可通过设计有效的装置,以核桃壳为滤料,对溢流污水进行过滤处理。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-14
第一章绪论  14-21
  1.1 引言  14
  1.2 雨污混接系统溢流概念及特征  14-15
  1.3 雨污混接系统溢流污染来源分析及其危害  15-17
    1.3.1 雨污混接系统溢流污染来源分析  15-16
    1.3.2 雨污混接系统溢流污染的危害  16-17
  1.4 雨污混接系统溢流的研究现状  17-21
    1.4.1 国内雨污混接系统溢流控制研究现状  17-19
    1.4.2 国外雨污混接系统溢流控制研究现状  19-21
第二章课题的研究背景及内容  21-27
  2.1 本课题的研究背景  21-23
  2.2 本课题的研究内容  23-24
  2.3 本课题的意义  24-25
    2.3.1 改善城区河道水质的迫切要求  24
    2.3.2 提高现有排水设施运行效率的迫切需要  24-25
    2.3.3 满足地方重大工程项目建设的技术需求  25
  2.4 本课题的技术路线  25-27
第三章溢流污水处理技术原理  27-34
  3.1 混凝剂种类  27
  3.2 本课题混凝剂的选择  27-28
  3.3 混凝技术的机理  28-33
    3.3.1 混凝过程动力学介绍  28-29
    3.3.2 混凝机理  29-30
    3.3.3 影晌雨水混凝效果的因素  30-31
    3.3.4 混凝剂的最佳投药量  31-33
  3.4 聚合氯化铝铁的作用机理  33-34
第四章溢流污水水质分析与混凝过滤处理研究  34-61
  4.1 项目水质分析取样点的确定  34-35
    4.1.1 项目选址  34
    4.1.2 选址原因  34-35
  4.2 主要实验设备试剂及取样方案  35-36
    4.2.1 主要分析指标与实验仪器  35-36
    4.2.2 取样方案  36
  4.3 实验方法  36
  4.4 实测降雨情况统计  36-37
  4.5 清Ⅰ冲水质分析  37-43
    4.5.1 清Ⅰ冲原水水质分析  37-39
    4.5.2 清Ⅰ冲水质自由沉降性能分析  39-41
    4.5.3 清Ⅰ冲水质混凝沉降性能分析  41-43
  4.6 清Ⅱ冲水质分析  43-48
    4.6.1 清Ⅱ冲原水水质分析  43-44
    4.6.2 清Ⅱ冲水质自由沉降性能分析  44-46
    4.6.3 清Ⅱ冲水质混凝沉降性能分析  46-48
  4.7 清Ⅰ冲、清Ⅱ冲水质比较  48-50
    4.7.1 原水水质比较  48-49
    4.7.2 水质自由沉降性能比较  49
    4.7.3 水质混凝沉降性能比较  49-50
  4.8 清Ⅰ冲、清Ⅱ冲溢流污水中溶解态污染物  50-52
    4.8.1 清Ⅰ冲溢流污水中溶解态污染物  50-51
    4.8.2 清Ⅱ冲溢流污水中溶解态污染物  51-52
  4.9 溢流污水的过滤处理  52-61
    4.9.1 试验方案  53
    4.9.2 实验装置  53
    4.9.3 实验条件  53
    4.9.4 实验方法  53-54
    4.9.5 不同滤速直接过滤的处理效果比较分析  54-56
    4.9.6 不同滤料直接过滤的处理效果比较分析  56-57
    4.9.7 变速过滤的处理效果比较分析  57-58
    4.9.8 滤料高度对过滤效果的影响  58-59
    4.9.9 溢流污水处理设计建议  59-61
第五章溢流污染的综合控制措施  61-65
  5.1 雨污混接系统溢流污染的源头控制  61-62
  5.2 南淝河清Ⅰ冲、清Ⅱ冲上游污染情况分析  62-65
    5.2.1 清Ⅰ冲上游的治理状况与建议  62-64
    5.2.2 清Ⅱ冲上游的治理状况与建议  64-65
第六章结论与建议  65-67
  6.1 结论  65-66
  6.2 建议  66-67
参考文献  67-70
致谢  70-71
作者简介及读研期间主要科研成果  71

雨污混接系统溢流分析及初级处理研究

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