青島市團島污水處理廠升級改造工程效能分析及技術(shù)優(yōu)化研究

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟社會高速發(fā)展，國家與地方對水環(huán)境保護的重視不斷提高，相應的污染物排放標準也更加嚴格，因此我國大部分城市污水處理廠面臨著嚴峻的升級改造要求。山東半島內(nèi)所有城鎮(zhèn)污水處理廠必須達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級標準的嚴格要求。青島市人民政府要求所有直接或間接排向膠州灣的污水處理廠出水水質(zhì)應達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，因此，青島市團島污水處理廠采用MBBR技術(shù)進行了升級改造，并增加了三級深度處理工藝，進一步提高出水水質(zhì)。 本課題結(jié)合青島市團島污水處理廠升級改造工程設(shè)施條件，通過對采用MBBR技術(shù)升級改造前后總體運行效果進行對比研究，探討分析不同運行階段不同工況條件下生化處理單元運行規(guī)律，進而對該污水處理廠升級改造工程污水處 理設(shè)施與處理能力進行評估和問題解析。對生化處理單元脫氮除磷機理進行研究，探究最佳工況控制參數(shù)，解決運行管理技術(shù)難題，提出科學的可行性運行管理方案。通過混凝技術(shù)優(yōu)化探討深度處理最佳混凝技術(shù)運行方案，為進一步提高污水處理廠出水水質(zhì)提供科學依據(jù)。 本研究內(nèi)容主要包括： 1.采用MBBR技術(shù)實施升級改造后污水處理廠處理效能研究 在污水處理廠升級改造工程完成后，MBBR系統(tǒng)填料上生物量逐漸增加達到穩(wěn)定，填料上微生物種群逐漸豐富。在常溫和低溫不利條件下，污水處理廠采用MBBR技術(shù)升級改造后污水處理系統(tǒng)對有機物、氮、磷的去除效果均優(yōu)于改造前普通活性污泥系統(tǒng)，其中對氨氮和總氮的去除更為明顯，脫氮效率得到顯著提高。通過對不同工況條件下生化處理單元氮磷轉(zhuǎn)化規(guī)律深入探討研究，分別考察雨季較低負荷、回流比、污泥濃度（包括懸浮污泥和生物膜）、溶解氧以及溫度等不同工況因素對運行效果的影響。對污水處理廠不同季節(jié)不同運行工況條件下系統(tǒng)處理效果分析總結(jié)，對日常管理運行提出了指導性的意見。 2.二級生化處理單元系統(tǒng)運行優(yōu)化研究 通過靜態(tài)過程實驗考察了填充率在15%、30%和45%條件下MBBR系統(tǒng)的硝化能力，得出最佳填料填充率30%。通過靜態(tài)過程實驗考察了DO在2±0.5mg/L、3±0.5mg/L和4±0.5mg/L條件下MBBR系統(tǒng)的硝化能力，得出最佳溶解氧為3mg/L。通過靜態(tài)過程實驗考察了MBBR系統(tǒng)與普通活性污泥系統(tǒng)反硝化功能，在整個反應過程中MBBR系統(tǒng)表現(xiàn)出較強的反硝化能力。通過靜態(tài)過程實驗考察了投加外加碳源對系統(tǒng)反硝化功能的影響，在整個反應過程中投加外加碳源系統(tǒng)表現(xiàn)出較強的反硝化能力，比反比硝化速率提高了33%。 3.三級深度處理混凝技術(shù)優(yōu)化研究 以團島污水處理廠二級出水為研究對象，分別考察不同混凝劑，不同投加量，不同混凝時間對混凝深度處理的影響。通過混凝實驗得出PAC、1#聚合鐵、2#聚合鐵、三氯化鐵四種混凝劑的的最佳投加量分別為20mg/L、10mg/L、10mg/L和10mg/L。通過正交實驗對四種混凝劑不同投加量不同混凝時間進行3因素4水平的正交實驗，綜合考慮之后得出結(jié)論：最佳混凝劑種類：2#聚合鐵；最佳混凝劑投加量（以Fe3+的離子濃度計）：20mg/L；最佳混凝時間：10min。 【關(guān)鍵詞】：城市污水 升級改造 生物膜 脫氮除磷 深度處理
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：X703.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 水環(huán)境污染問題及相關(guān)排放標準12-15
• 1.1.1 我國水環(huán)境污染現(xiàn)狀12-13
• 1.1.2 相關(guān)水污染物排放標準13-15
• 1.2 現(xiàn)有污水處理廠升級改造概述15-16
• 1.2.1 現(xiàn)有污水處理廠升級改造任務需求15
• 1.2.2 現(xiàn)有污水處理廠升級改造存在的問題15-16
• 1.3 現(xiàn)有污水處理廠升級改造應用中的 MBBR 技術(shù)16-19
• 1.3.1 移動床生物膜反應器（MBBR）技術(shù)原理16-17
• 1.3.2 MBBR 技術(shù)特點及國內(nèi)外應用17-19
• 1.4 現(xiàn)有污水處理廠升級改造應用中的深度處理技術(shù)19-22
• 1.4.1 現(xiàn)有污水處理廠深度處理技術(shù)簡介19-20
• 1.4.2 混凝深度處理技術(shù)研究與國內(nèi)外應用20-22
• 第2章 本課題研究內(nèi)容及方法22-33
• 2.1 青島市團島污水處理廠升級改造工程概況22-29
• 2.1.1 團島污水處理廠原有污水處理工藝22-24
• 2.1.2 團島污水處理廠原有進出水水質(zhì)情況24-25
• 2.1.3 團島污水處理廠存在問題分析25-26
• 2.1.4 團島污水處理廠升級改造工程方案選擇及工藝設(shè)計26-29
• 2.2 課題研究目的與意義29-30
• 2.3 課題研究內(nèi)容30-31
• 2.3.1 采用 MBBR 技術(shù)實施升級改造后污水處理廠處理效能研究30-31
• 2.3.2 生化處理單元 MBBR 技術(shù)優(yōu)化研究31
• 2.3.3 深度處理單元混凝技術(shù)優(yōu)化研究31
• 2.4 水質(zhì)指標及檢測方法31-33
• 第3章 采用 MBBR 技術(shù)實施升級改造后污水處理廠處理效能研究33-57
• 3.1 實驗條件及研究方法33-34
• 3.2 生產(chǎn)性試驗結(jié)果與討論34-55
• 3.2.1 生化處理單元 MBBR 系統(tǒng)啟動與調(diào)試34-36
• 3.2.2 常溫條件下采用 MBBR 技術(shù)升級改造污水處理系統(tǒng)運行效果對比研究36-42
• 3.2.3 低溫條件下采用 MBBR 技術(shù)升級改造污水處理系統(tǒng)運行效果對比研究42-48
• 3.2.4 不同工況條件下采用 MBBR 技術(shù)升級改造污水處理系統(tǒng)運行效果研究48-55
• 3.3 本章小結(jié)55-57
• 第4章 二級生化處理單元系統(tǒng)運行優(yōu)化研究57-66
• 4.1 實驗內(nèi)容與研究方法57
• 4.2 試驗結(jié)果與討論57-64
• 4.2.1 不同填料填充率對 MBBR 系統(tǒng)硝化功能影響研究57-60
• 4.2.2 不同 DO 對 MBBR 系統(tǒng)硝化功能影響研究60-62
• 4.2.3 投加填料對生化系統(tǒng)反硝化的影響62-63
• 4.2.4 投加碳源對生化系統(tǒng)反硝化的影響63-64
• 4.3 本章小結(jié)64-66
• 第5章 三級深度處理單元混凝技術(shù)優(yōu)化研究66-80
• 5.1 試驗條件與試驗方法66-68
• 5.1.1 試驗原水水質(zhì)66-67
• 5.1.2 混凝劑種類及其濃度67
• 5.1.3 實驗水力條件67
• 5.1.4 實驗內(nèi)容67-68
• 5.2 混凝靜態(tài)實驗結(jié)果分析68-79
• 5.2.1 混凝劑投加量對混凝處理效果的影響68-77
• 5.2.2 正交實驗研究77-79
• 5.3 本章小結(jié)79-80
• 第6章 結(jié)論及建議80-82
• 6.1 主要結(jié)論80-81
• 6.2 建議81-82
• 參考文獻82-87
• 致謝87

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