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1、毕业设计论文题 目: 洗浴污水的曝气时间与沉降效果比较的研究进展 姓名： 学 院: 化学工程学院 专 业: 应用化学 班 级: 学 号: 成 绩： 指导教师: 职称: 教授 2012 年 12 月 18日洗浴污水的曝气时间与沉降效果比较的研究进展 摘要：水资源做为基础自然资源，是重要的生态环境的控制性因素。随着经济高速发展，工业发展超标排放工业废水、城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏，水污染日益严重。本文介绍了中国水环境现状，从淡水环境，废水和主要污染物排放量，水污染治理现状三方面介绍了国内情况。介绍了纯氧曝气污水处理技术。关键词：水资源；曝气；浓度Bath sewage aera
2、tion time and sedimentation comparative research progressAuthor: Zeng Peng Instructor: Abuduwayiti.yusufuAbstract:As a basis of water natural resources, ecological environment is an important control factors. Along with the rapid economic development, industrial development excess emissions of indus
3、trial 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 water environment in China, from the fresh water environment, waste water and the main poll
4、utant emissions, present situation of water pollution treatment three aspects introduced the domestic situation. Introduced the pure oxygen aeration sewage treatment technology.Key words: water resource；aerating；density1 中国水环境现状1.1淡水环境 水资源是基础自然资源，是重要的生态环境的控制性因素。同时又是战略性经济资源，是一个国家综合国力的重要组成部分。20世纪70年代以
5、来，随着经济高速发展，世界人口剧增，全球用水量急剧增长，水污染日益严重。中国的水资源问题十分突出，水资源短缺、旱涝灾害以及水环境的破坏已经成为我国经济社会发展的重要制约因素，受到国家和社会的广泛关注。水利部全国第2次水资源评价的结果显示1，多年来我国平均降水总量约为6108万亿m3，通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为2177万亿m3。其中地表水2167万亿m3，地下水181万亿m3，扣除地表水与地下水相互转换、互相补给重复计算量171万亿m3，不与河川径流重复的地下水资源量约为11万亿m3。我国人均水资源占有量为2200m3，目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水
6、)低于严重缺水线，有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源占有量低于500m3，预计到2030年我国人口增至16亿时，人均水资源量将只有1750m3。 2009年，七大水系(长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河)总体为轻度污染。203条河流408个地表水国控监测断面中，IIII类、IV一V类和劣V类水质的断面分别占57.3%、24.3%和18.4%。其中，珠江、长江水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。五日生化需氧量、高锰酸盐指数和氨氮是主要污染指标。 2009年，26个国控重点湖泊(水库)中，满足II类水质的占3.9%;III类的占
7、19.2%;IV类的占23.1%;V类的占19.20k;劣V类的占34.6%。营养状态为重度富营养的1个，占3.8%;中度富营养的2个，占7.7%:轻度富营养的8个，占30.8%;其他均为中营养，占57.7%2主要污染指标为总氮和总磷。1.2废水和主要污染物排放量工业发展超标排放工业废水、城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏，是我国水体污染主要来自两方面。大量未经处理的生活污水直接进入水体造成环境污染。近年来经过治理工业废水虽有所减少，但城市生活污水有增无减，占水质污染的60%以上。 2009年，全国废水排放总量为589.2亿吨，比上年增加3.0%。其中，工业废水排放量为234.4亿
8、吨，生活污水排放量为354.8亿吨;COD排放量为1277.5万吨(其中，工业废水排放量为439.7万吨，生活污水排放量为837.8万吨);NH3-N排放量为122.6万吨(其中，工业废水排放量为27.3万吨，生活污水排放量为95.3万吨)。1.3水污染治理现状 随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的逐步提高，人们对环境必然提出更高的要求。解决好水污染问题，控制好污水的排放是保护生态环境以及为人们提高生活质量的重要条件。与人民生活息息相关的污水处理等产业越来越受到人们的关注与重视。因此，必须加大水污染环境治理的力度，才能改善水环境被污染的状况，保护我国紧缺的水资源。 从二十世纪70年代，我国开
9、始着手解决城市污水的净化问题。一些城市对郊区的坑塘洼地、废河道、沼泽地等稍加整修或围堤筑坝，建成稳定塘，以净化处理城市污水。据调查，这个时期在全国已建成38座各种类型的稳定塘，日处理城市污水约173万m3。80年代，城市水污染问题越来越受到重视，随着城市化进程的加快，城市排水设施建设也有较快发展。国家适时调整政策，规定在城市政府担保还贷条件下，准许使用国际金融组织、外国政府和设备供应商的优惠贷款，推动了一大批城市污水处理设施的兴建。到2003年，全国建成了6万多套工业废水处理装置，累计投入600多亿元3，含有酚、氰、汞、砷、铬、铜、铅等有毒有害物质的工业废水减少了40%一90%，全国27万多家
10、企业90%以上所排废水中COD有机污染物基本达标。但是我国现有的80%以上的城市污水处理厂采用的是普通曝气活性污泥法，这种方法工程造价高、占地面积大、不耐冲击负荷、能耗高、剩余污泥产量高。此外，目前我国部分城市污水处理厂超负荷运行，而且我国新颁布的城镇污水厂污染物排放标准(GB18918一2002)对城市污水厂提出了较为严格的氮、磷排放标准，许多城市污水处理厂需要进一步改造，提高出水标准。因此，以纯氧代替空气的纯氧曝气法受到了人们越来越多的关注。2纯氧曝气污水处理技术2.1纯氧曝气的理论 19世纪60年代，西方国家在传统活性污泥法基础上发展了纯氧曝气活性污泥法这种高效污水处理方法。在美国和欧洲
11、，城市和工业污水处理中已成功地应用了纯氧技术，建立新厂和旧厂的改造项目共达500多个4。这些项目在提高污水处理能力、提高处理的灵活性、减少剩余污泥量和降低能耗方面，均取得了良好的效果。常温常压下，空气的氧气含量仅为21%左右，而纯氧中的含氧量为90%以上，纯氧的氧分压比空气高4.4一4.7倍，纯氧曝气设备能够提高氧气在混合液中的传递能力，为微生物好氧降解有机物提供更有力的保障和支持。氧气溶解过程中的扩散速度可以由传质速率方程来表达3： = Kmol/() (1)其中,是饱和溶解氧浓度，C为氧气在水中的实际浓度Kmol/m3，为传质总系数，它是温度、水质及气夜混合强度的函数。由方程式可知，当温度
12、，水质及气液混合强度不变时，氧气在水中传质速率随着溶解度的增大而升高。显然，纯氧曝气的氧气传质速率比空气曝气有很大程度的提高。根据传质速率，曝气装置供氧负荷Q的计算方程如式 Kmol/s (2)其中，a为单位曝气器容积的气液接触面积(m2/m3)，它与曝气强度有关，V为曝气器容积(m3)。由此可知，纯氧曝气可获得较大的传质速率，因此可减小曝气设备体积，或提高设备的供氧负荷。2.2纯氧曝气与空气曝气相比较的优势 纯氧曝气工艺与空气曝气活性污泥法的机理基本是相同的，都是通过好氧微生物对污水中的有机物进行生化反应达到净化水质的目的。但是纯氧曝气活性污泥工艺不应简单地被看作只是替代常规的空气曝气的工艺
13、，更重要的是因为应用纯氧可导致活性污泥工艺中许多重要技术参数发生显著的改变。与空气曝气系统相比，纯氧曝气系统有以下显著优点: (1)氧的利用率很高，可达80%一90%，而空气曝气系统仅为10徐25%左右。 (2)抗有机物冲击性能高。由于纯氧曝气系统可维持较高的混合液污泥浓度，曝气池内混合液的MLSS值可达4000一S000mg/L，纯氧曝气可以保持较高的生物氧化速率6。 (3)高效、快速的传氧能力，可使好氧区污泥负荷比空气曝气系统高1倍以上。 (4)曝气池混合液的SVI值较低，一般都低于100，污泥膨胀现象发生较少;产生的剩余污泥量较少，可以减少高达25%的剩余污泥7,8。 (5)与空气曝气系
14、统相比较，曝气池的体积较小，占地面积相应减少，土建投资省，曝气系统设备投资少;(6)采用了纯氧曝气，曝气池排放的挥发性有机化合物VOC与空气曝气系统比较减少99%以上，从而大大减少曝气池臭味对周围环境的影响，且不会造成二次污染，无需对曝气池进行加盖除臭。总结纯氧曝气工艺是由西方国家在传统活性污泥法基础上发展起来的一种高效污水处理方法。在美国和欧洲，纯氧技术已成功用于城市和工业污水处理中，在国内生活污水处理的应用尚较少，由于纯氧曝气系统有很多显著优点，已经得到来越多的应用。参考文献1张利平，夏军，胡志芳.中国水资源状况与水资源安全问题分析叮J.长江流域资源与环境，2009，18(2):116-1
15、19.2国家环境保护总局.2009中国环境状况公报R.北京:国家环境保护总局，2010.3陈红书.浅析我国水资源与水污染治理现状J.云南环境科学，2003，22:66-69.4张中和.氧气曝气国内外发展概况J.上海市政工程，1999(1):44-51,555焦泽伟.浅谈纯氧曝气水处理仁J.工业水处理，1992，12(6):3-5.6郑兴灿，李亚新.污水除磷脱氮技术M.北京:中国建筑出版社，1998:77-78.7姜汉元等.富氧曝气污泥性能及生化机理的研究J.北京建筑工程学报1990(2):36-44.8姚郡，何苗.焦化废水中有机污染物经厌氧酸化对好氧生物降解性能的影响J.中国环境科学.199818(3).
