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1、毕业论文木材工业学院目录.前言41.1课题提出的研究背景1.目前国内外微污染水解决的状况13运用生物改性竹炭达到与解决水的目的81.4竹炭的特点及应用现状2拟定研究实验措施、技术路线及工艺12.1实验研究措施022工艺流程22.3技术路线223实验原水背景简介223.实验区域自然环境特性22.2实验区域水环境特性23.实验区域水源变化的因素44实验设计水质、水量191设计水量204.2设计进水水质22.工艺的选择25.1工艺的选择背景222碳层选择3.3工艺的流程设计126拟定研究实验措施、技术路线及工艺192.1实验研究措施202.2工艺流程222.3技术路线223实验原水背景简介223.1
2、实验区域自然环境特性224.2实验区域水环境特性23摘要 微污染水源水是指受到有机物污染,部分水质指标超过地表水环境质量原则(GB3882) 类水体原则的水体，但与一般污水相比,污染物的含量很低。0 世纪0 年代以来,国内不少地区饮用水水源水质日益恶化。许多水厂不得不面临着使用更多的水质不符合规定的受污染水源原水作为生活饮用水水源。水污染重要是有机物和氨氮污染，常规净水工艺系统难以将这些污染物有效除去,减少了饮用水水质,对人体健康构成潜在威胁。本课题采用生物改性竹炭作为填料，研究其对微污染水的解决效果。核心词 微污染水 生物改性竹炭 解决效果的研究1、 前 言1、 1课题的提出的研究背景目前，
3、国内都市饮用水水源重要来自地下水和地表水,但随着社会经济的发展，国内地表水体污染日益严重,有害物质逐年增多,水中污染物成分也不断发生变化。、中国环境状况公报中指出:水污染形势仍然严峻,监测的19条河流的40个断面中，类、类和类水质的断面比例分别为4.%、265%和3.6%。七大水系中，只有珠江、长江总体水质良好，松花江为轻度污染,黄河、淮河为中度污染,辽河、海河为重度污染。国内河流污染相称严重1。随着工业的发展和农用化学品的增长，越来越多的有机污染物被排入水源水体,使饮用水源受到严重污染，并呈发展趋势,都市供水水质也日趋下降,国内目前大多数都市都面临不同类型的缺水，大部分南方都市都面临严重的水
4、污染问题,已经或即将导致水质型缺水，这表白都市供水水源已经面临着巨大的压力。常规净水工艺系统难以将水中污染物有效除去,较低水质的饮用水，对人体健康构成潜在威胁。然而,经济的发展、人民生活水平的提高、人们对自身身体健康状况的日益关注,促使社会对水质特别是与人类自身身体健康直接有关的水源水的规定日益提高。因此始终受到各国政府和公众的高度注重。水源水中难解决的微量有机物的增多使得人类饮用水安全受到威胁，迄今为止在饮用水中检出的有机污染物已多达1200 余种2。寻找最佳的水源水解决技术已成为目前水解决研究领域的热点。目前活性炭在国内外水源水解决工艺中应用广泛，但存在成本高、再生困难等问题,在现今“以竹
5、代木”、“以竹胜木”的发展趋势下,竹炭作为活性炭的一种因来源广泛、成本较低、吸附性能良好逐渐受到关注,但在微污染水源的除污技术的研究与实际应用中却很少见。1、2目前国内外微污染水解决的状况目前，微污染水源水解决新技术的思路归结起来重要集中在两方面：一是改善预解决技术，二是加强深度解决效果。国内水厂普遍采用混凝沉淀过滤加氯消毒的常规解决工艺。其重要目的是除浊、杀菌。但是随着近年来水源水质的变化，饮用水水源污染加剧，有机物、致病菌、有毒有害物质和微量污染物的浓度逐年增大,饮用水解决的难度将随之增长，而既有水厂解决设施陈旧，技术落后，常规解决工艺的出水往往达不到饮用水水质原则的规定，已无法满足人们对
6、安全饮用水的需要。、3运用生物改性竹炭达到预解决水的目的、预解决一般是指在常规解决工艺前面，采用合适物理、化学或生物的解决措施，将水中的污染物进行初级清除，同步可以使常规解决更好地发挥作用,减轻常规解决和深度解决的承当,改善和提高饮用水水质。2、运用生物改性竹炭的长处：生物改性竹炭作为一种特殊的综合吸附与生物活性功能的新型材料,将在饮用水嗅味清除工艺中具有良好的应用前景。竹炭是竹材热解炭化后的产品，具有特殊构造和良好的物理化学性能与机械性能。竹炭作为一种新型吸附材料，由于其具有特殊的微孔构造和一定的比表面积，因而有较高的吸附能力和其他优良的官能基结合功能。与老式水解决工艺中的活性碳单一物理吸附
7、功能相比,生物竹炭运用特种竹炭的多孔性可觉得微生物菌群提供巨大而合适的附着比表面积，在通过发酵等工艺将多种工程菌种混合培养后，能在竹炭的多孔生物载体内形成一种构造稳定、功能广泛的具有多样微生物群落的生物菌群,从而在生物量、生物多样性等方面大大加强系统降解有机污染物的能力和效率。目前，经多次实践应用表白,生物竹炭在水解决过程中有效微生物能协同作用，发挥整体优势，通过复杂的吸附、生化过程，将多种污染物分解成O2、水及无害物质，使水质得到净化，对水体嗅味物质清除特别有明显效果。此外，与木制活性炭相比，竹炭具有更好的资源优势。活性炭的规模应用需耗费大量的木材，目前，由于人口的增长,木制活性炭的原料即森
8、林资源锐减。而国内竹炭的原料竹材开发潜力极高，目前竹炭是竹材工业化运用的重要方向之一，竹类植物具有生长快、产量高、一次成林后,辅以科学经营即可年年择伐,永续运用而不破坏生态环境的特点。国内是世界上竹类资源最丰富的国家,无论是面积或产量均居世界第一位。生物竹炭具有大规模应用于饮用水预解决工艺的材料条件。2、拟定研究实验措施、技术路线及工艺流程本实验研究内容及实际状况，通过反复研究对比，拟定了研究实验内容、技术路线及工艺流程。具体如下：.1实验研究措施采用实验设计、优化、数据解决等措施，从摸索性实验开始，对多种材料和解决措施筛选、优化，谋求科学、经济、可行的生产工艺,最后达到研究和设计目的。2工艺
9、流程高位水塔+混凝沉淀臭氧深度解决生物接触氧化沙层过滤+消毒进 水出 水竹炭孔径选择竹炭烧制工艺选择竹炭生物改性3技术路线3、实验原水背景简介：.、实验区域自然环境特性白马镇白龙村位于南京市溧水县城东南，村域总面积3平方公里,人口约4000多人，农业家庭00多户，白马镇白龙村水系,从属于太湖流域范畴。白马镇白龙村境内山林、生态林面积60亩,苏南地区典型的低丘陵岗地面积1.5万亩，耕地面积1.余万亩,土质以壤土、沙壤土为主，土层深厚,土壤有机质含量高;海拔70190米；气候温和湿润、雨量充沛、光照充足、无霜期长、雨热同季，近年平均降雨量8.毫米;白龙村区域内水源充沛、水质良好,有东方水库、上庄水
10、库、四清水库，为溧水县饮用水源地白马湖的上游,水资源丰富。3.2、实验区域水环境特性白马镇河川水系从属于太湖流域范畴，,太湖流域1个国控断面中,12个断面达类，占10.8;29个断面达类，占6;70个断面为类和劣类,占31%。90个河流断面中6的断面氨氮指标为类和劣类，21个湖泊监测点总氮指标所有为类和劣类。氨氮、总氮是太湖流域的重要污染指标。近年来,太湖流域交界断面和入湖河流水质总体有所改善,总磷指标达标率分别达到9和96%,高锰酸盐指数指标达标率分别达到54%和73，氨氮指标达标状况较差，达标率仅为48和2(见表1)。表 交界断面、入湖河流“十五”筹划规定水质目的完毕状况考核类别总磷高锰酸
11、盐指数氨氮达标个数达标率达标个数达标率达标个数达标率交界断面79826%34%环湖断面259%197%12%水质污染物的重要来源涉及：城乡工业废水、生活污水、农业面源、底泥等，其水质污染与上游工农业及生活污染物等大量排放有直接关系。本实验区在南京溧水县城东南6公里处,水质污染源以农业面源与农村生活污水为主,被污染水体为溧水饮用水源水之一上庄水库。随着“江苏农业硅谷”、公司扩展等区域社会经济的迅速发展，湖库周边来水和污染负荷的压力都在不断增长,使得饮用水源水上庄水库的污染形势越来越呈现复合污染的特性，增长区域污染治理的难度。3.3、实验区域水源变化的因素(1）区域经济的迅速发展和人口高度集聚导致
12、流域污染负荷不断增长,加快了流域水环境恶化和湖泊富营养化。(2)上游入湖河川水质持续下降直接导致白马湖入湖污染物总量不断增长。（3）流域河网湖荡生态系统功能退化,尤以湖滨河岸带退化为重,对污染物净化和拦截能力下降。（4)湖泊饮用水源水质下降，存在严重的环境安全隐患。4、实验设计水量、水质及解决目的4.1设计水量 基地长期居住员工为15人,农忙时员工为100人左右,因此本工程设计解决水量为td,通过蓄水池进行调配使用。4.设计进水水质其具体的指标如下：表 1 原水水质Tble Quality offeed常规指标臭味物质pCODm(m/L）TN（/L)P（mg/L)NH-N(mg/L）色度NU2
13、-MIB(u/L)土臭素（g/L）70-.74-51.-2.00.05-0.80.10.598-10-1621105工艺的选择5.工艺选择背景结合项目所在地的地理环境与水源水污染状况，需要选择一种管理以便、占地少的水解决工艺。而生物接触氧化法结合了生物滤池和活性污泥法，具有如下特点：（1）解决效率高。不仅兼有活性污泥法的特点,并且其单位体积生物的数量比活性污泥泥法多，生物活性高;此外,底物和产物的传质速度快。 (2)工艺合用范畴广泛。无论是污染物的浓度高或浓度低,生物接触氧化法都能合用。特别是对微污染的饮用水水源,生物接触氧化法能有效地清除水中的氨氮和微量有机物。(3)没有污泥膨胀和污泥回流，
14、管理简便。操作比较简便的生物接触氧化法止是人们乐意接受的措施之一。(4）耐冲击，适应性较强。由于在填料上生长着大量生物膜,对负荷的变化适应性较强,特别是采用多级或多段的工艺流程,可保障有稳定的出水水质。（5)挂膜简朴，启动快。 （6)节能效果明显。2炭层选择()炭层分为上下两层，上层炭层的颗粒粒径比较大，可附着大量的微生物,因其空隙率大，基质的进入和代谢产物的移出，以及生物膜自身更新脱落,较为畅通，使得生物膜能保持高的活性和较高的生化反映速率。此炭层的微生物重要以异养菌为主,能有效的清除水中的有机物,减少水中的耗氧量。同步因其颗粒物粒径比较大，故该层无截留悬浮物的效能。（2)下层竹炭的选择，选用粒径较小的竹炭,除了附着微生物的吸附作用外,还能发挥竹炭的吸附和拦截功能，在改成中重要生长的是自养型菌类为主,重要进行的氨氮的硝化作用,同步拦截上级竹炭的代谢物和水中的悬浮物质。因此,该层要注意炭层的反冲洗。 5.3工艺流程设计 目前都市供水广泛采用的饮用水解决工艺为:原水经格栅初步拦截后，便进入加药池,通过聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的絮凝沉淀作用清除大部分的污染物后，进入过滤池，通过沙层的过滤后,进入清水池,投加液氯消毒，沉淀后进入管网。 偏远农村地区饮水源水的质量无法得到保证,从而也无法保证解决出水的质量,因此,在解决设备
