兩級(jí)曝氣生物濾池處理低溫污水效能研究

【摘要】：在我國北方等寒冷地區(qū)，污水在冬季受氣候影響溫度較低。低溫引起生物處理能力降低、出水污染物濃度較高等問題。而隨著國家對(duì)環(huán)境問題的重視，污水排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。所以，提高低溫污水的處理效果成為研究熱點(diǎn)。 試驗(yàn)采用缺氧/好氧兩級(jí)BAF工藝，并對(duì)其低溫啟動(dòng)及低溫運(yùn)行效果展開研究，為該工藝在我國北方等冬季寒冷地區(qū)應(yīng)用推廣及污水廠的提標(biāo)改造提供有利的指導(dǎo)。 在啟動(dòng)研究中，試驗(yàn)對(duì)比考察了水溫為常溫（18℃～20℃左右）和低溫（12℃～15℃左右）兩種情況下曝氣生物濾池的啟動(dòng)過程。試驗(yàn)得出，常溫啟動(dòng)21天完成啟動(dòng)掛膜，此時(shí)COD、氨氮及TP去除率基本穩(wěn)定在85.79%、84.89%和31.86%左右。低溫啟動(dòng)33天才完成啟動(dòng)掛膜， COD、氨氮及TP去除率基本穩(wěn)定在81.5%、80.35%和24.24%左右。 在水溫對(duì)系統(tǒng)處理效果的影響的研究中，試驗(yàn)考察了水溫為5℃、8℃、10℃、12℃和15-20℃五個(gè)溫度段下反應(yīng)器對(duì)COD、氨氮、TN及TP去除效果。結(jié)果表明，溫度對(duì)系統(tǒng)氨氮及TN去除效果的影響比溫度對(duì)系統(tǒng)COD和TP去除效果的影響顯著。溫度對(duì)硝化菌和亞硝化菌活性的影響遠(yuǎn)大于溫度對(duì)異養(yǎng)菌活性的影響。以47.5cm處濾料為例，溫度由常溫降低至8℃左右異養(yǎng)菌、亞硝化菌和硝化菌的OUR降低幅度分別為：14.68%、32.92%、27.35%。 在兩級(jí)曝氣生物濾池低溫運(yùn)行影響因素研究中，試驗(yàn)得出，水溫12℃左右，最佳水力負(fù)荷0.8m~3/m~2·h、最佳氣水比5:1，最佳回流比為200%；水溫10℃左右，最佳水力負(fù)荷0.6m~3/m~2·h、最佳氣水比6:1，最佳回流比為150%；水溫8℃左右，最佳水力負(fù)荷0.6m~3/m~2·h、最佳氣水比7:1，最佳回流比為150%。對(duì)比考察混凝預(yù)處理化學(xué)除磷和同步化學(xué)除磷過程。試驗(yàn)確定，在低溫條件下投藥量達(dá)到70mg/L以上時(shí)，同步化學(xué)強(qiáng)化除磷對(duì)系統(tǒng)脫氮影響較大。此時(shí)，采用混凝預(yù)處理強(qiáng)化除磷優(yōu)于同步化學(xué)強(qiáng)化除磷。采用混凝預(yù)處理+兩級(jí)BAF工藝，在水溫12℃左右，氯化鐵最佳投藥量為90mg/L時(shí)，出水滿足國家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)；在水溫10℃和8℃時(shí)，通過調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)出水很難達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。 【關(guān)鍵詞】：低溫污水 曝氣生物濾池 脫氮 除磷
【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】：2012
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 課題的研究背景10-11
• 1.1.1 污水處理現(xiàn)狀10
• 1.1.2 低溫污水處理研究的必要性10-11
• 1.2 低溫污水處理的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 低溫污水研究的理論基礎(chǔ)11
• 1.2.2 低溫污水的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 曝氣生物濾池的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 曝氣生物濾池的概述13-14
• 1.3.2 曝氣生物濾池的原理14
• 1.3.3 曝氣生物濾池的工藝特點(diǎn)14-15
• 1.3.4 曝氣生物濾池的工程應(yīng)用及存在問題15-16
• 1.3.5 曝氣生物濾池的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 脫氮及除磷研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4.1 生物脫氮原理及研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4.2 除磷原理及研究現(xiàn)狀18-19
• 1.5 課題的研究目的、意義及內(nèi)容19-21
• 1.5.1 研究的目的19
• 1.5.2 研究的意義19
• 1.5.3 研究?jī)?nèi)容19-21
• 第2章 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法21-25
• 2.1 試驗(yàn)裝置及濾料21-23
• 2.1.1 試驗(yàn)裝置21-22
• 2.1.2 濾料選擇22-23
• 2.2 試驗(yàn)水質(zhì)23-24
• 2.3 試驗(yàn)測(cè)定指標(biāo)24-25
• 2.3.1 測(cè)定方法24
• 2.3.2 主要測(cè)定儀器24-25
• 第3章 兩級(jí)曝氣生物濾池的低溫啟動(dòng)研究25-41
• 3.1 兩級(jí)曝氣生物濾池啟動(dòng)掛膜研究25-33
• 3.1.1 常溫啟動(dòng)研究25-28
• 3.1.2 低溫啟動(dòng)研究28-32
• 3.1.3 常溫啟動(dòng)與低溫啟動(dòng)比較分析32-33
• 3.2 低溫生物膜特性研究33-36
• 3.2.1 生物相顯微鏡分析33-34
• 3.2.2 生物膜掃描電鏡分析34-35
• 3.2.3 水溫降低對(duì)生物膜活性的影響35-36
• 3.3 低溫反沖洗研究36-39
• 3.3.1 低溫反沖洗周期37-38
• 3.3.2 低溫反沖洗后恢復(fù)38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第4章 兩級(jí)曝氣生物濾池低溫運(yùn)行的影響因素研究41-68
• 4.1 水溫降低對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行效果的影響41-44
• 4.1.1 水溫的降低對(duì) COD 的影響41-42
• 4.1.2 水溫的降低對(duì)氨氮的影響42-43
• 4.1.3 水溫的降低對(duì) TN 的影響43-44
• 4.1.4 水溫的降低對(duì) TP 的影響44
• 4.2 水力負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)處理低溫污水的影響44-50
• 4.2.1 不同水力負(fù)荷下低溫污水 COD 去除效果45-46
• 4.2.2 不同水力負(fù)荷下低溫污水的氨氮去除效果46-47
• 4.2.3 不同水力負(fù)荷下低溫污水 TN 去除效果47-49
• 4.2.4 不同水力負(fù)荷下低溫污水 TP 去除效果49-50
• 4.3 回流比對(duì)系統(tǒng)處理低溫污水的影響50-54
• 4.3.1 不同回流比下低溫污水 COD 去除效果50-51
• 4.3.2 不同回流比下低溫污水氨氮去除效果51-52
• 4.3.3 不同回流比下低溫污水 TN 去除效果52-53
• 4.3.4 不同回流比下低溫污水 TP 去除效果53-54
• 4.4 曝氣量對(duì)系統(tǒng)處理低溫污水的影響54-59
• 4.4.1 不同氣水比下低溫污水 COD 去除效果55-56
• 4.4.2 不同氣水比下低溫污水氨氮去除效果56-57
• 4.4.3 不同氣水比低溫污水 TP 去除效果57-59
• 4.5 投藥方式及投藥量低溫優(yōu)化59-65
• 4.5.1 兩種投藥方式處理低溫污水的比較分析59-62
• 4.5.2 低溫污水投藥量的確定62-65
• 4.6 低溫條件下的最佳運(yùn)行效果比較65-67
• 4.7 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 致謝75

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