城市污水處理廠脫氮除磷及其影響因素影響研究

【摘要】：我國污水排放的要求逐步嚴格，對污水的排放要求達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。致使許多已建污水廠需要提標改造來達到穩(wěn)定排放的要求。本文結合石家莊市某城市污水處理廠二級處理實際運行現(xiàn)狀，運用物料衡算和微生物生長動力學等方法，分析了污水廠對污染物的去除效果，并利用燒杯試驗研究了溫度、DO、碳源濃度和污染物起始濃度這四種因素對脫氮除磷的影響。 通過對污水廠13個月的出水數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)污水廠處理運行中存在以下三個問題：(1)厭氧池進水有機物濃度和氮磷濃度較高，厭氧池進水COD、NH_4~+-N、TN和TP與總進水設計值相比分別高出39mg/L、21.6mg/L、27.8mg/L和3.32mg/L；(2)出水COD和SS達標率較低，在監(jiān)測期間，出水COD和SS達不到二級排放標準的天數(shù)分別為152天和138天；(3)脫氮除磷水平較低，TN和TP去除率分別為63.0%和64.5%，出水TN和TP均值分別為30.7mg/L和2.03mg/L。 對問題進行分析發(fā)現(xiàn)：問題一主要是由于污水廠進水污染物濃度過高，同時泥區(qū)污泥脫水濾液直接排入工藝前端，也提高了厭氧池進水氮磷濃度；污水中COD降解速率緩慢是導致出水COD達標率低的主要原因，SS達標率低是由于好氧池MLSS增高，污泥沉降性能下降引起的；脫氮效果差是由于缺氧池前端NO_3~--N濃度不足，造成缺氧池脫氮量較低，僅占總脫氮量的32.2%，除磷效果差是由于進入?yún)捬醭氐腘O_3~--N對聚磷菌厭氧釋磷產(chǎn)生不利影響，同時污泥脫水濾液的直接排入，增加了工藝的磷負荷。 污水廠進水溫度在16.3~27.7℃變化時，溫度越高越有利于硝化反應和反硝化反應的進行；隨著DO的上升，硝化速率和吸磷速率都有所提高，但綜合考慮，好氧池的DO控制在3.0mg/L時較適宜；碳源濃度對脫氮除磷影響較大，碳源濃度較高時有利于厭氧釋磷和缺氧反硝化速率的提高，但缺氧除磷卻明顯降低；NH_4~+-N起始濃度較低時對硝化速率的影響較小，而當其大于58.4mg/L時硝化速率明顯降低；系統(tǒng)的脫氮效果可以通過提高內回流比至200%來提高；進入?yún)捬醭氐腘O_3~--N對釋磷產(chǎn)生不利影響，隨著NO_3~--N起始濃度的增加，厭氧釋磷速率越低。 【關鍵詞】：A~2/O工藝 脫氮除磷 NO_3~--N 影響因素
【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目錄9-12
• 第1章 緒論12-28
• 1.1 研究背景12-15
• 1.1.1 我國水資源現(xiàn)狀和水處理現(xiàn)狀12-14
• 1.1.2 石家莊市水資源現(xiàn)狀和水處理現(xiàn)狀14-15
• 1.2 A~2/O 生物脫氮除磷工藝國內外研究與應用現(xiàn)狀15-25
• 1.2.1 脫氮除磷機理與新技術15-19
• 1.2.2 A~2/O 工藝的發(fā)展和特點19-20
• 1.2.3 A~2/O 脫氮除磷的機理研究20
• 1.2.4 A~2/O 工藝的影響參數(shù)20-23
• 1.2.5 A~2/O 工藝在國內外應用現(xiàn)狀23-25
• 1.3 A~2/O 工藝問題分析與對策25-27
• 1.3.1 A~2/O 工藝存在的問題25-26
• 1.3.2 A~2/O 工藝的改進措施26-27
• 1.4 課題研究的內容和意義27-28
• 1.4.1 課題研究的內容27
• 1.4.2 課題研究的意義27-28
• 第2章 污水廠概況28-39
• 2.1 工程概況28-29
• 2.2 工藝概況29-32
• 2.2.1 工藝流程29
• 2.2.2 污水流經(jīng)主要構（建）筑物設計參數(shù)29-32
• 2.3 運行狀況32-38
• 2.3.1 監(jiān)測項目與分析方法32
• 2.3.2 處理水量與進水水質32-35
• 2.3.3 該廠二級處理運行效果35-37
• 2.3.4 二級處理運行中存在的問題37-38
• 2.4 小結38-39
• 第3章 生物處理單元問題分析39-58
• 3.1 試驗材料與研究方法39-44
• 3.1.1 試驗材料39-40
• 3.1.2 分析方法40-44
• 3.2 污染物沿程變化44-48
• 3.2.1 COD 沿程變化44-45
• 3.2.2 氮的沿程變化45-46
• 3.2.3 磷的沿程變化46-48
• 3.3 實際運行內回流比48
• 3.4 MLSS 對脫氮除磷效果的影響48-50
• 3.5 微生物合成、分解代謝脫氮除磷比例50-51
• 3.6 生化反應效果分析51-57
• 3.6.1 硝化效果51-53
• 3.6.2 反硝化效果53-54
• 3.6.3 釋磷吸磷效果54-56
• 3.6.4 缺氧池除磷效果56-57
• 3.7 小結57-58
• 第4章 各因素對脫氮除磷的影響58-81
• 4.1 各因素對脫氮除磷的影響的試驗方案58
• 4.2 溫度對脫氮除磷的影響58-64
• 4.2.1 溫度對硝化反應的影響59-61
• 4.2.2 溫度對反硝化反應的影響61-62
• 4.2.3 溫度對釋磷、吸磷反應的影響62-64
• 4.3 DO 對脫氮除磷的影響64-68
• 4.3.1 DO 對硝化反應的影響64-65
• 4.3.2 DO 對吸磷反應的影響65-66
• 4.3.3 曝氣系統(tǒng)的供氣量66-68
• 4.4 碳源濃度對脫氮除磷的影響68-73
• 4.4.1 碳源濃度對硝化反應的影響68-69
• 4.4.2 碳源濃度對反硝化反應的影響69-71
• 4.4.3 碳源濃度對除磷效果的影響71-72
• 4.4.4 碳源濃度對缺氧池吸磷的影響72-73
• 4.5 起始濃度對脫氮除磷的影響73-79
• 4.5.1 NH_4~+-N 起始濃度對硝化反應的影響73-74
• 4.5.2 NO_3~--N 起始濃度對反硝化反應的影響74-76
• 4.5.3 NO_3~--N 起始濃度對釋磷反應的影響76-78
• 4.5.4 PO_4~(3-)-N 起始濃度對釋磷反應的影響78-79
• 4.6 優(yōu)化控制建議79-80
• 4.7 小結80-81
• 結論81-83
• 參考文獻83-87
• 致謝87-88
• 作者簡介88-89

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