投加懸浮填料的泥層過濾反應(yīng)器處理生活污水的試驗研究

【摘要】：針對分布極為分散、較難實現(xiàn)集中處理且具有污染性的廢水，如小區(qū)生活污水、醫(yī)院污水、中小學(xué)污水以及農(nóng)村人畜生活污水等廢水，高效的污水處理工藝的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用仍然較為滯后，導(dǎo)致這些污水直接流入水體，引起環(huán)境的嚴(yán)重污染。因此，研發(fā)簡單、緊湊、高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的新型污水處理工藝，使得處理后的廢水水質(zhì)穩(wěn)定，具有非常重要的現(xiàn)實意義。 本試驗的處理工藝是將活性污泥法與生物膜法相結(jié)合而形成的，該工藝由于同時存在懸浮態(tài)微生物與附著態(tài)微生物，使得系統(tǒng)中微生物數(shù)量較大、種群較多，提高了系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷去除效率，減少了污泥產(chǎn)量，處理效果良好、穩(wěn)定，而且占地面積小，降低了投資成本。 本試驗利用本課題組研究開發(fā)的泥層過濾反應(yīng)器，選用K3型懸浮填料作為反應(yīng)器的填料，研究其掛膜、有機(jī)物去除和脫氮的問題。本試驗以青島理工大學(xué)北院食堂及家屬院小區(qū)的生活污水為處理對象，主要針對投加懸浮填料并掛膜后，泥層過濾反應(yīng)器對COD_(Cr)去除能力、氨氮去除能力、總氮去除能力以及污泥減量效能進(jìn)行試驗研究，探討了投加懸浮填料并掛膜后該反應(yīng)器可能的穩(wěn)定承載負(fù)荷。主要試驗結(jié)果如下： （1）以生活污水為進(jìn)水，該反應(yīng)器實現(xiàn)了低容積負(fù)荷下的快速啟動。在反應(yīng)器內(nèi)接種青島市團(tuán)島污水處理廠的二沉池污泥，控制進(jìn)水容積負(fù)荷在0.2～1.0kgCOD_(Cr)/(m3·d)的情況下，15天內(nèi)污泥培養(yǎng)馴化成功，COD_(Cr)的去除率達(dá)到了80%，出水COD_(Cr)濃度達(dá)到70mg/L左右。 （2）在室溫下，用上述污泥在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行掛膜，12天懸浮填料掛膜成功，掛膜周期短。掛膜后反應(yīng)器出水水質(zhì)清澈、穩(wěn)定，COD_(Cr)、NH_3-N去除效果穩(wěn)定。COD_(Cr)去除率在85%左右，出水COD_(Cr)濃度在65mg/L左右。NH_3-N去除率在98%左右，出水NH_3-N濃度在1mg/L以下。 （3）投加懸浮填料并掛膜后反應(yīng)器具有良好的除碳效能。反應(yīng)器可達(dá)到7.0kgCOD_(Cr)/(m3·d)的容積負(fù)荷并可以在該負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行，而常規(guī)好氧生物處理工藝容積負(fù)荷通常都小于2.0kgCOD_(Cr)/(m3·d)，從而證實了該反應(yīng)器可以適應(yīng)高容積負(fù)荷。 （4）投加懸浮填料并掛膜后反應(yīng)器具有良好的脫氮能力。反應(yīng)器NH_3-N去除率達(dá)到99%，出水NH_3-N濃度在1mg/L以下，TN去除率在40%～55%之間，出水TN濃度在25～30mg/L之間。 （5）反應(yīng)器具有良好的污泥減量效能。投加懸浮填料并掛膜后反應(yīng)器排出的污泥體積比普通活性污泥法減少38%～58%。 泥層過濾反應(yīng)器投加懸浮填料并掛膜后，將活性污泥法和生物膜法有機(jī)的結(jié)合起來，突破了傳統(tǒng)活性污泥工藝的低負(fù)荷瓶頸，實現(xiàn)了高效的除碳脫氮，對研發(fā)簡單、緊湊、高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的新型污水處理工藝具有指導(dǎo)意義，使用實際生活污水作為反應(yīng)器進(jìn)水使該課題更有實際應(yīng)用價值。 【關(guān)鍵詞】：生活污水 懸浮填料 COD_(Cr)去除 脫氮 污泥減量
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第1章 緒論12-29
• 1.1 課題背景及來源12-13
• 1.1.1 我國水資源現(xiàn)狀12
• 1.1.2 我國水污染現(xiàn)狀12-13
• 1.1.3 課題來源13
• 1.2 研究目的及意義13-15
• 1.2.1 研究目的13-14
• 1.2.2 研究意義14-15
• 1.3 課題特色及應(yīng)用前景15-16
• 1.3.1 課題特色15
• 1.3.2 應(yīng)用前景15-16
• 1.4 研究內(nèi)容16
• 1.5 廢水生物處理技術(shù)16-29
• 1.5.1 厭氧生物處理16-18
• 1.5.2 好氧生物處理18-24
• 1.5.3 生物脫氮原理及工藝24-26
• 1.5.4 污泥減量化技術(shù)26-29
• 第2章 試驗工藝及進(jìn)水水質(zhì)特征29-34
• 2.1 試驗工藝簡介29-32
• 2.1.1 反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡介29
• 2.1.2 工藝流程分析29-30
• 2.1.3 工藝控制條件30-32
• 2.2 進(jìn)水水質(zhì)特征32-34
• 第3章 試驗材料與方法34-38
• 3.1 試驗材料34-37
• 3.1.1 試驗裝置34-35
• 3.1.2 試驗設(shè)備儀器35
• 3.1.3 試驗用水35-36
• 3.1.4 接種污泥36
• 3.1.5 填料36-37
• 3.2 測定項目與分析方法37-38
• 第4章 投加懸浮填料的泥層過濾反應(yīng)器試驗研究38-74
• 4.1 反應(yīng)器啟動階段的試驗研究38-49
• 4.1.1 活性污泥培養(yǎng)馴化階段的試驗研究38-43
• 4.1.2 懸浮填料掛膜階段的試驗研究43-49
• 4.2 提高反應(yīng)器負(fù)荷階段的試驗研究49-59
• 4.2.1 提高反應(yīng)器負(fù)荷階段運(yùn)行條件控制49-51
• 4.2.2 提高反應(yīng)器負(fù)荷階段的現(xiàn)象及分析51
• 4.2.3 試驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析51-59
• 4.3 反應(yīng)器可能的穩(wěn)定承載負(fù)荷階段的試驗研究59-67
• 4.3.1 反應(yīng)器可能的穩(wěn)定承載負(fù)荷階段運(yùn)行條件控制59-60
• 4.3.2 反應(yīng)器可能的穩(wěn)定承載負(fù)荷階段現(xiàn)象觀察及分析60
• 4.3.3 試驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析60-67
• 4.4 污泥減量效能的試驗研究67-72
• 4.4.1 污泥減量效能的試驗數(shù)據(jù)67-70
• 4.4.2 污泥減量化原理分析70-72
• 4.5 本章小結(jié)72-74
• 第5章 結(jié)論與建議74-76
• 5.1 結(jié)論74-75
• 5.2 建議75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研工作80-81
• 致謝81

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