懸浮填料氧化溝工藝處理城市污水的試驗(yàn)研究

【摘要】：為保護(hù)三峽庫(kù)區(qū)水環(huán)境，庫(kù)區(qū)污水處理廠均面臨功能提升改造。以重慶市長(zhǎng)壽區(qū)污水處理廠為代表的氧化溝工藝，在運(yùn)行過(guò)程中存在復(fù)雜水質(zhì)條件下污染物負(fù)荷高、出水總氮和總磷不能同時(shí)滿足GB18918-2002一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題。 諸如氧化溝一類的活性污泥法脫氮除磷技術(shù)雖然較為成熟，但聚磷菌和脫氮菌在碳源利用和泥齡時(shí)間上仍存在難以調(diào)和的矛盾。本課題將生物膜法與氧化溝工藝相結(jié)合，在氧化溝中試模型內(nèi)投加懸浮填料，構(gòu)成懸浮填料氧化溝工藝。研究中試系統(tǒng)在不同工況條件下的處理效果，分析系統(tǒng)的脫氮除磷機(jī)理，確定系統(tǒng)的最優(yōu)工況條件，并對(duì)最優(yōu)工況下系統(tǒng)的運(yùn)行效能進(jìn)行驗(yàn)證。 通過(guò)試驗(yàn)研究了懸浮生物填料、懸浮球填料、多面空心球填料三種填料的傳質(zhì)性能。結(jié)果表明在30%的投配率下，三種填料均能提高反應(yīng)器的氧傳遞系數(shù)，懸浮生物填料的傳質(zhì)性能明顯優(yōu)于懸浮球填料和多面空心球填料。使用懸浮生物填料進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。 選取氧化溝溶解氧（DO）、污泥回流比（R）、污泥齡（SRT）進(jìn)行正交試驗(yàn)。通過(guò)正交試驗(yàn)的極差分析和方差分析可知，DO對(duì)系統(tǒng)COD、NH4+-N、TN、TP的去除均有顯著影響；R對(duì)NH4+-N、TN、TP的去除有顯著影響；SRT僅對(duì)TP的去除有顯著影響。進(jìn)行污泥回流比分別為75%、85%、95%的優(yōu)化試驗(yàn)。結(jié)果表明在三種工況下，懸浮填料氧化溝中試系統(tǒng)對(duì)COD、NH4+-N、TN、TP去除率均良好，出水均優(yōu)于GB18918–2002標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。但懸浮填料氧化溝以R=95%運(yùn)行時(shí)，出水TP在0.95~1.00mg/L的情況偏多。選定污泥回流比R=75%為最優(yōu)工況運(yùn)行參數(shù)，其他參數(shù)為氧化溝出口DO=0.8~1.2mg/L，污泥齡SRT=11~15d，填料投配率30%，水力停留時(shí)間HRT厭氧池2h、氧化溝10h，混合液污泥濃度MLSS=2400~2800mg/L。中試系統(tǒng)在最優(yōu)工況條件下對(duì)COD、NH4+-N、TN、TP的去除率分別為η（COD）=82.26~85.91%，η（NH4+-N）=84.16~87.18%，η（TN）=63.10~66.77%，η（TP）=75.46~78.87%。出水水質(zhì)ρ（COD）=27~44mg/L，ρ（NH4+-N）=2.3~4.8mg/L，ρ（TN）=8.42~14.75mg/L，ρ（TP）=0.54~0.79mg/L。出水COD、NH4+-N、TN穩(wěn)定達(dá)到GB18918-2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，TP穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。 本研究證明了懸浮填料氧化溝工藝對(duì)城市污水具有良好的處理效果，并為該工藝在氧化溝升級(jí)改造中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)參考。 【關(guān)鍵詞】：懸浮填料 氧化溝工藝 中試研究 脫氮除磷
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(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3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-23
• 1.1 我國(guó)水污染現(xiàn)狀8-9
• 1.2 生物脫氮除磷的基本原理9-14
• 1.2.1 生物脫氮基本原理9-12
• 1.2.2 生物除磷基本原理12-14
• 1.3 活性污泥和生物膜復(fù)合工藝簡(jiǎn)介14-20
• 1.3.1 活性污泥和生物膜復(fù)合工藝的概念14-17
• 1.3.2 活性污泥和生物膜復(fù)合工藝的發(fā)展及研究現(xiàn)狀17-20
• 1.4 氧化溝和生物膜復(fù)合工藝的研究現(xiàn)狀20-21
• 1.5 課題研究目的及內(nèi)容21-23
• 1.5.1 課題的背景21
• 1.5.2 研究目的21-22
• 1.5.3 研究?jī)?nèi)容22-23
• 2 試驗(yàn)裝置及分析檢測(cè)方法23-27
• 2.1 試驗(yàn)裝置及工藝流程23-24
• 2.1.1 工藝流程23
• 2.1.2 試驗(yàn)裝置23-24
• 2.2 試驗(yàn)水質(zhì)及分析方法24-25
• 2.3 試驗(yàn)儀器和藥品25-27
• 2.3.1 試驗(yàn)儀器25
• 2.3.2 試驗(yàn)藥品25-27
• 3 填料的選擇及其傳質(zhì)性能的考察27-34
• 3.1 填料的選擇27-29
• 3.1.1 懸浮填料的特點(diǎn)及使用性能27
• 3.1.2 選擇填料的要求27-29
• 3.2 填料傳質(zhì)性能的考察29-33
• 3.2.1 試驗(yàn)原理與方法29-30
• 3.2.2 填料傳質(zhì)性能分析30-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 4 懸浮填料氧化溝工藝中試研究34-48
• 4.1 懸浮填料氧化溝工藝的啟動(dòng)與掛膜34-36
• 4.1.1 污泥的培養(yǎng)34
• 4.1.2 掛膜階段34-35
• 4.1.3 掛膜試驗(yàn)階段35-36
• 4.2 掛膜期間處理效果及生物相變化36-39
• 4.2.1 掛膜期間處理效果及分析36-38
• 4.2.2 填料掛膜期間生物膜狀態(tài)及生物相情況38-39
• 4.3 懸浮填料氧化溝工藝正交試驗(yàn)研究39-42
• 4.3.1 正交試驗(yàn)關(guān)鍵影響因素的選定39
• 4.3.2 正交試驗(yàn)安排39-40
• 4.3.3 正交試驗(yàn)結(jié)果40-42
• 4.4 處理效果及分析42-47
• 4.4.1 不同工況下 COD 的處理效果及分析42-43
• 4.4.2 不同工況下 NH_4~+-N 的處理效果及分析43-44
• 4.4.3 不同工況下 TN 的處理效果及分析44-45
• 4.4.4 不同工況下 TP 的處理效果及分析45-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 5 懸浮填料氧化溝工藝回流比優(yōu)化研究48-54
• 5.1 回流比優(yōu)化試驗(yàn)安排48
• 5.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析48-50
• 5.2.1 不同回流比下出水 COD 濃度的變化48-49
• 5.2.2 不同回流比下出水 NH_4~+-N 濃度的變化49
• 5.2.3 不同回流比下出水 TN 濃度的變化49-50
• 5.2.4 不同回流比下出水 TP 濃度的變化50
• 5.3 懸浮填料氧化溝工藝最優(yōu)工況的確定50-52
• 5.4 微生物掃描電鏡分析52-54
• 6 結(jié)論與建議54-56
• 6.1 結(jié)論54
• 6.2 建議54-56
• 致謝56-57
• 參考文獻(xiàn)57-62
• 附錄62

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污水處理氧化溝設(shè)計(jì)評(píng)述    周文漢;李心君;

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