ICEAS污水處理工藝提標(biāo)改造的實(shí)驗(yàn)研究

【摘要】：城市污水處理廠進(jìn)水的低碳氮比是影響污水廠生物脫氮效果的主要因素，分段進(jìn)水工藝通過對(duì)各反應(yīng)階段進(jìn)水流量的分配實(shí)現(xiàn)了原水中碳源的充分利用，使污水廠提高脫氮效率成為可能。本研究著眼于SBR間歇進(jìn)水工藝在間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥（ICEAS）污水處理工藝升級(jí)改造中的應(yīng)用研究，在不投加碳源的情況下以期將總氮去除效率提高5%，從而減少排入河道的有機(jī)負(fù)荷。結(jié)合污水廠實(shí)際運(yùn)行生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，本論文以實(shí)際生活污水為處理對(duì)象，從進(jìn)水方式、排水比、運(yùn)行模式及反硝化攪拌時(shí)間四方面分析提高污水廠脫氮效率的方法。 首先，采用SBR反應(yīng)器對(duì)比研究了進(jìn)水方式與排水比變化時(shí)脫氮效果的變化，結(jié)果表明：間歇進(jìn)水的運(yùn)行模式避免了曝氣階段對(duì)原水中碳源的消耗，反硝化階段可利用的碳源增多從而提高了脫氮效果，6h/周期間歇進(jìn)水模式與原工藝連續(xù)進(jìn)水模式相比總氮去除率可以提高20%，出水總氮濃度降低7mg/L，同為4.8h/周期運(yùn)行時(shí)，間歇進(jìn)水模式比連續(xù)進(jìn)水模式總氮去除率高出8%，總氮濃度降低2.4mg/L；在4.8h/周期間歇進(jìn)水模式下分三個(gè)階段使排水比在20%至40%之間變化，每階段兩個(gè)反應(yīng)器對(duì)比發(fā)現(xiàn)排水比越大則總氮去除率越高，只是在排水比為35%和40%時(shí)出水中氨氮濃度可達(dá)2mg/L，以排水比為30%為宜。 其次，對(duì)ICEAS反應(yīng)池和模擬原工藝的反應(yīng)器進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)，可以看出在出水中含有較高濃度的硝酸鹽氮，兩次攪拌兩次曝氣的運(yùn)行模式下第二次攪拌階段硝酸鹽濃度幾乎不下降，此階段DO＞0.5mg/L不能形成缺氧環(huán)境，將兩次攪拌合并為一次攪拌可以使反硝化充分進(jìn)行；運(yùn)用pH、ORP儀監(jiān)測(cè)反應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中反硝化結(jié)束時(shí)pH和ORP的標(biāo)志性變化，對(duì)比研究表明：即使在碳源充足時(shí)攪拌48min和56min都不能使連續(xù)進(jìn)水模式的反硝化進(jìn)行完全，增加攪拌時(shí)間與曝氣時(shí)間的比例（A/O比）可以強(qiáng)化反硝化效果，在A/O比≤1:1時(shí)，總氮去除率隨A/O比變大而升高，且間歇進(jìn)水模式脫氮效率高于連續(xù)進(jìn)水模式，當(dāng)A/O＞1:1時(shí)出水中氨氮濃度達(dá)到5～10mg/L，攪拌78min曝氣90min比較合理。 最后，通過建設(shè)與ICEAS反應(yīng)池幾何相似的中試反應(yīng)池開展對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證小試的結(jié)論，中試在調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)硝化能力不足的問題，通過更換曝氣盤強(qiáng)化反應(yīng)系統(tǒng)的硝化效果；排水比為17.6%，24.3%，21.7%時(shí)，對(duì)比研究原工藝模式與改進(jìn)的間歇進(jìn)水模式的脫氮效果得出，間歇進(jìn)水模式總氮去除率提高了4%～5%，出水總氮濃度平均為10mg/L。 【關(guān)鍵詞】：ICEAS工藝改造 間歇進(jìn)水 排水比 運(yùn)行模式 反硝化時(shí)間
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：X703.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 課題來源9
• 1.2 課題背景9-19
• 1.2.1 污水廠生產(chǎn)現(xiàn)狀的介紹分析9-12
• 1.2.2 提高城市污水廠脫氮效率的方法分析12-19
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與意義19-21
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容19
• 1.3.2 研究的技術(shù)路線19-20
• 1.3.3 研究的意義20-21
• 第2章 材料與方法21-27
• 2.1 小試試驗(yàn)裝置與運(yùn)行方式21-23
• 2.1.1 試驗(yàn)裝置與儀器21-22
• 2.1.2 試驗(yàn)運(yùn)行方式22-23
• 2.2 中試試驗(yàn)裝置與運(yùn)行方式23-24
• 2.2.1 中試試驗(yàn)裝置23-24
• 2.2.2 中試試驗(yàn)運(yùn)行方式24
• 2.3 污泥來源和試驗(yàn)用水24-25
• 2.4 常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目與分析方法25-27
• 第3章 進(jìn)水方式與排水比變化時(shí)脫氮性能的研究27-38
• 3.1 引言27
• 3.2 進(jìn)水方式的改變對(duì)脫氮性能的影響27-33
• 3.2.1 周期延長(zhǎng)的間歇進(jìn)水方式對(duì)脫氮性能的影響27-30
• 3.2.2 周期相同的間歇進(jìn)水方式對(duì)脫氮性能的影響30-32
• 3.2.3 進(jìn)水方式變化對(duì)污泥沉降性的影響32-33
• 3.3 排水比變化對(duì)脫氮性能的影響33-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第4章 攪拌時(shí)間對(duì)反硝化過程的影響38-52
• 4.1 污水廠 ICEAS 反應(yīng)池的運(yùn)行狀況38-42
• 4.1.1 ICEAS 反應(yīng)池的全程監(jiān)測(cè)38-40
• 4.1.2 老廠反應(yīng)池硝化能力的研究40-42
• 4.2 運(yùn)用在線監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)反應(yīng)器運(yùn)行狀況42-47
• 4.2.1 原工藝運(yùn)行模式的全程監(jiān)測(cè)42-43
• 4.2.2 每周期 6h 間歇進(jìn)水模式的監(jiān)測(cè)43-45
• 4.2.3 每周期 4.8h 連續(xù)進(jìn)水模式的監(jiān)測(cè)45-46
• 4.2.4 每周期 4.8h 間歇進(jìn)水模式的監(jiān)測(cè)46-47
• 4.3 攪拌/曝氣時(shí)間比變化對(duì)脫氮性能的影響47-50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 第5章 中試反應(yīng)池的調(diào)試與運(yùn)行52-61
• 5.1 引言52
• 5.2 中試的建設(shè)與創(chuàng)新52-53
• 5.2.1 中試的設(shè)計(jì)與建設(shè)52
• 5.2.2 中試設(shè)計(jì)的創(chuàng)新52-53
• 5.3 中試調(diào)試運(yùn)行53-56
• 5.3.1 低水位條件下周期運(yùn)行的曝氣效果53-54
• 5.3.2 低水位條件下延長(zhǎng)曝氣時(shí)間的硝化效果54-55
• 5.3.3 高水位條件下延長(zhǎng)曝氣時(shí)間的硝化效果55-56
• 5.4 中試運(yùn)行過程處理效果分析56-59
• 5.4.1 COD 的去除效果57
• 5.4.2 氨氮的去除效果57-58
• 5.4.3 總氮的去除效果58-59
• 5.5 本章小結(jié)59-61
• 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68-70
• 致謝70

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