應(yīng)對(duì)進(jìn)水異常的厭氧/缺氧/好氧污水處理改造技術(shù)研究

【摘要】：目前,我國(guó)城市污水的排放監(jiān)管日益嚴(yán)格,而各污水處理廠運(yùn)行過程中突發(fā)的進(jìn)水異常沖擊越來越嚴(yán)重,對(duì)工藝穩(wěn)定運(yùn)行造成很大的沖擊。為解決這一問題,本研究在改良厭氧/缺氧/好氧工藝(A/A/O)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了應(yīng)對(duì)異常進(jìn)水的多功能池/厭氧/缺氧/好氧改造工藝(M+A/A/O)。將污泥回流點(diǎn)由一點(diǎn)回流改為兩點(diǎn)回流,將原選擇池升級(jí)為多功能池,形成混合區(qū)和沉淀區(qū)。在正常情況下,按照改良A/A/O工藝的方式運(yùn)行。當(dāng)進(jìn)水異常時(shí),進(jìn)水全部進(jìn)入多功能池,回流污泥10%~20%回流至多功能池,此時(shí)多功能池作為生物絮凝吸附池使用,處理后的污水再進(jìn)入?yún)捬醭嘏c其余80%~90%活性污泥混合。本研究對(duì)M+A/A/O主要設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇及運(yùn)行控制的優(yōu)化進(jìn)行了研究,并對(duì)其投資運(yùn)行成本進(jìn)行了分析。(1)高濃度有機(jī)廢水、Cr、Cu、油類和高濁度廢水對(duì)活性污泥性能具有一定的影響。在進(jìn)水濃度分別達(dá)到670mg/L、28mg/L、21 mg/L、250mg/L、450mg/L時(shí)出水COD達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)限值。進(jìn)水污染物濃度應(yīng)控制在此范圍內(nèi)。(2)吸附動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)表明,活性污泥對(duì)有機(jī)物、Cr和Cu重金屬、油類和泥砂類高濁度的吸附主要發(fā)生在吸附的前10min,30min以后吸附基本達(dá)到平衡。通過Langmuir吸附等溫線的擬合得出,活性污泥對(duì)有機(jī)物、Cr、Cu、油類和無機(jī)顆粒物的最大吸附容量分別為:470 mg/g、71 mg/g、61 mg/g、370 mg/g、526 mg/g。最佳吸附反應(yīng)時(shí)間和絮凝沉淀時(shí)間分別為30min和60min,泥水混合比例20%,活性污泥對(duì)進(jìn)水中異常污染物的綜合吸附效果較好。(3)多功能池對(duì)有機(jī)物吸附去除率達(dá)到79%~82%,SS的吸附去除率達(dá)到了74%~81%,對(duì)油類的去除率在84%~92%,對(duì)Cr和Cu去除率平均達(dá)到了80%和85%,多功能池出水污染物濃度顯著降低,對(duì)后續(xù)生化處理基本不會(huì)造成沖擊影響。(4)以10×104m3/d處理規(guī)模的污水處理廠為例,采用M+A/A/O工藝處理高濃度有機(jī)廢水、無機(jī)類高濁度廢水、含油廢水異常污水的綜合處理成本較正常進(jìn)水濃度分別增加0.027元/m3或0.015元/m3、0.027元/m3、0.027元/m3,重金屬?gòu)U水則降低0.002元/m3。 【關(guān)鍵詞】：A/A/O工藝 進(jìn)水異常 活性污泥 吸附絮凝 兩點(diǎn)污泥回流
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 第1章 緒論10-27
• 1.1 研究背景10-15
• 1.1.1 我國(guó)污水處理現(xiàn)狀10
• 1.1.2 污水處理廠進(jìn)水異常情況及分類10-12
• 1.1.3 進(jìn)水水質(zhì)異常對(duì)生物處理的影響研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2 A/A/O及改良工藝發(fā)展15-21
• 1.2.1 A/A/O工藝15-17
• 1.2.2 A/A/O工藝的改良與優(yōu)化17-21
• 1.3 活性污泥絮凝吸附及研究現(xiàn)狀21-23
• 1.3.1 活性污泥絮凝吸附機(jī)理21
• 1.3.2 活性污泥對(duì)重金屬離子絮凝吸附21
• 1.3.3 活性污泥對(duì)有機(jī)物絮凝吸附21-22
• 1.3.4 活性污泥對(duì)泥沙類懸浮物絮凝吸附22
• 1.3.5 活性污泥對(duì)油類絮凝吸附22-23
• 1.4 M+A/A/O工藝的提出23-25
• 1.4.1 M+A/A/O工藝原理23
• 1.4.2 工藝流程23-24
• 1.4.3 M+A/A/O工藝的特征及控制措施24-25
• 1.5 研究目的和內(nèi)容25-27
• 1.5.1 研究目的25
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容25
• 1.5.3 技術(shù)路線25-27
• 第2章 材料與方法27-32
• 2.1 進(jìn)水異常對(duì)生物處理的影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)27-28
• 2.1.1 模擬試驗(yàn)裝置27
• 2.1.2 模擬試驗(yàn)方法27-28
• 2.2 活性污泥對(duì)進(jìn)水異常物質(zhì)的吸附性能研究28-30
• 2.2.1 高濃度有機(jī)物吸附性能28-29
• 2.2.2 無機(jī)顆粒物吸附性能29
• 2.2.3 油類吸附性能29-30
• 2.2.4 重金屬吸附性能30
• 2.3 水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析方法30-32
• 第3章 進(jìn)水異常對(duì)生物處理單元的影響32-40
• 3.1 高濃度有機(jī)物的影響32-33
• 3.1.1 高濃度有機(jī)物對(duì)出水COD濃度的影響32
• 3.1.2 高濃度有機(jī)物對(duì)出水氨氮濃度的影響32-33
• 3.2 無機(jī)類高濁度廢水的影響33-35
• 3.2.1 無機(jī)類高濁度廢水對(duì)出水COD的影響33-34
• 3.2.2 無機(jī)類高濁度廢水對(duì)出水氨氮的影響34-35
• 3.3 油類的影響35-36
• 3.3.1 油類對(duì)出水COD的影響35
• 3.3.2 油類對(duì)出水氨氮的影響35-36
• 3.4 重金屬Cr的影響36-37
• 3.4.1 Cr對(duì)出水COD的影響36-37
• 3.4.2 Cr對(duì)出水氨氮的影響37
• 3.5 重金屬Cu的影響37-39
• 3.5.1 Cu對(duì)出水COD的影響37-38
• 3.5.2 Cu對(duì)出水氨氮的影響38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第4章 活性污泥吸附性能研究40-54
• 4.1 活性污泥的吸附動(dòng)力學(xué)及吸附等溫研究40-47
• 4.1.1 活性污泥對(duì)有機(jī)物的吸附40-41
• 4.1.2 活性污泥對(duì)無機(jī)顆粒物的吸附41-43
• 4.1.3 活性污泥對(duì)油類的吸附43-45
• 4.1.4 活性污泥對(duì)重金屬Cr的吸附45-46
• 4.1.5 活性污泥對(duì)重金屬Cu的吸附46-47
• 4.2 吸附正交實(shí)驗(yàn)47-53
• 4.2.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)48
• 4.2.2 試驗(yàn)方法48
• 4.2.3 高濃度有機(jī)廢水處理效果48-49
• 4.2.4 含高濃無機(jī)顆粒廢水處理效果49-50
• 4.2.5 含油廢水處理效果50-51
• 4.2.6 含重金屬Cr廢水處理效果51-52
• 4.2.7 含重金屬Cu廢水處理效果52
• 4.2.8 效果比較分析52-53
• 4.3 本章小結(jié)53-54
• 第5章 M+A/A/O工藝模擬試驗(yàn)研究54-77
• 5.1 材料與方法54-58
• 5.1.1 試驗(yàn)裝置54-55
• 5.1.2 試驗(yàn)方法55-58
• 5.2 M+A/A/O工藝模擬試驗(yàn)58-70
• 5.2.1 高濃度有機(jī)廢水58-60
• 5.2.2 無機(jī)類高濁度廢水60-65
• 5.2.3 含油廢水65-67
• 5.2.4 含重金屬Cr廢水67-68
• 5.2.5 含重金屬Cu廢水68-70
• 5.3 M+A/A/O運(yùn)行效果70-76
• 5.3.1 正常進(jìn)水運(yùn)行效果70-71
• 5.3.2 異常水質(zhì)的運(yùn)行效果71-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 第6章 經(jīng)濟(jì)性分析77-82
• 6.1 工程經(jīng)濟(jì)性分析77
• 6.2 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析77-80
• 6.2.1 進(jìn)水異常運(yùn)行方式77-78
• 6.2.2 高濃度有機(jī)廢水運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析78-79
• 6.2.3 無機(jī)類高濁度廢水和含油運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析79
• 6.2.4 含重金屬?gòu)U水運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析79-80
• 6.3 綜合成本分析80
• 6.4 小結(jié)80-82
• 第7章 結(jié)論與建議82-84
• 7.1 結(jié)論82
• 7.2 建議82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 致謝88-90
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果90

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