厭氧折流板反應(yīng)器—生物接觸氧化池工藝處理我國北方新興村鎮(zhèn)生活污水試驗研究

【摘要】：近年來，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，新興村鎮(zhèn)的數(shù)量和規(guī)模不斷擴大，村鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大調(diào)整，造成原來具有較好自凈能力的自然生態(tài)系統(tǒng)被嚴(yán)重破壞，環(huán)境問題日益惡化，特別是水體環(huán)境呈現(xiàn)迅速惡化的趨勢。 我國北方地區(qū)，由于自然條件所限，氣候相對干旱，降雨相對較少，地表徑流對污水的稀釋作用相對較弱，缺水現(xiàn)象十分嚴(yán)重。且季節(jié)性溫差大，夏季炎熱，冬季寒冷，溫度降到零下。加之許多水體由于新興村鎮(zhèn)生活污水的直接排入，污染嚴(yán)重，喪失了其作為水源的使用功能，使缺水問題更為突出。因此，北方地區(qū)污水處理工藝的要求相對較高，要求一種溫度適應(yīng)范圍廣的水處理工藝，或者對水處理工藝需要采取必要的溫控措施。 新興村鎮(zhèn)生活污水，是指包括糞便及其沖洗水、廚房炊事用水、洗浴廢水等所有的廢水。氮、磷含量高，可生化性好。對于研究新興村鎮(zhèn)的生活污水，還需考慮養(yǎng)殖區(qū)的糞便廢水，從而導(dǎo)致了新興村鎮(zhèn)的高COD、高N的現(xiàn)實。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，養(yǎng)殖一頭牛產(chǎn)生并排放的污水超過22個人生活產(chǎn)生的廢水，養(yǎng)殖一頭豬產(chǎn)生的廢水相當(dāng)7個人生活產(chǎn)生的廢水。 厭氧折流板反應(yīng)器(anaerobic baffled reactor以下簡稱ABR)對于處理高濃度有機廢水具有明顯的處理效果，且有較強的水質(zhì)適應(yīng)能力，其適用于10℃~55℃的溫度范圍，冬季配以適當(dāng)?shù)臏乜卮胧?，可以很好地適應(yīng)北方的冬季氣候，維持穩(wěn)定的處理效果。但對氨氮去除效果不佳，而且出水有臭味。好氧接觸氧化工藝對低濃度有機廢水具有很高的處理效率，并且去除氨氮效率高。因此，針對北方新興村鎮(zhèn)生活污水特點，提出了ABR-好氧生物接觸氧化聯(lián)用工藝處理生活污水。 初期配制模擬生活污水先進行實驗室試驗研究，根據(jù)進水COD和氨氮去除效果，確定正常運行所需要的最佳停留時間，好氧體積厭氧體積最佳比，硝酸鹽內(nèi)回流最佳比例。最佳參數(shù)運行下，實驗室處理效果良好。后期根據(jù)確定的最佳參數(shù)進行現(xiàn)場實際污水處理研究。我們選擇在山東省青島市嶗山區(qū)北龍口村進行中試試驗，測定COD，氨氮等指標(biāo)，使其達到預(yù)期效果。 實驗室試驗研究內(nèi)容如下：配制COD濃度為1500mg/L左右，氨氮濃度80mg/L左右的人工模擬污水。通過改變負(fù)荷，即試驗停留時間經(jīng)過20h、16h、12h、8h、4h、3h、2h的連續(xù)改變，確定最佳停留時間為4h；改變厭氧階段和好氧階段的體積比例2:1，1:1，2:1，確定最佳的運行模式為1:1；改變硝酸鹽內(nèi)回流比從100%，150%，200%，確定最佳回流比為150%； 北龍口村現(xiàn)場中試試驗研究內(nèi)容如下：開發(fā)地埋式集約型水質(zhì)凈化槽，建立風(fēng)力自動曝氣系統(tǒng)，降低好氧工藝能耗。開發(fā)太陽能循環(huán)地?zé)釡乜卦O(shè)備，維持冬季運行效果良好。進水濃度因為季節(jié)的原因，進水COD在300mg/L-800mg/L之間波動，進水氨氮濃度在80mg/L-120mg/L之間波動。經(jīng)過處理之后，出水水質(zhì)良好。 通過室內(nèi)實驗室模擬試驗和北龍口村現(xiàn)場試驗表明：ABR-生物接觸氧化工藝適合我國北方新興村鎮(zhèn)生活污水的處理。 【關(guān)鍵詞】：新興村鎮(zhèn) 生活污水 厭氧折流板反應(yīng)器 生物接觸氧化 氨氮 COD 去除率
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 0 前言12-14
• 1 文獻綜述14-28
• 1.1 我國北方新興村鎮(zhèn)生活污水污染現(xiàn)狀14-16
• 1.1.1 新興村鎮(zhèn)生活污水的來源14-15
• 1.1.2 新興村鎮(zhèn)生活污水排放量趨勢分析15-16
• 1.1.3 新興村鎮(zhèn)生活污水污染的危害16
• 1.2 國內(nèi)外新興村鎮(zhèn)水污染治理研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 新興北方村鎮(zhèn)生活污水處理工藝選擇19-25
• 1.3.1 厭氧處理工藝的選擇-ABR21-23
• 1.3.1.1 ABR 優(yōu)點21-22
• 1.3.1.2 ABR 的研究及應(yīng)用進展22-23
• 1.3.2 好氧工藝的選擇--生物接觸氧化23-25
• 1.3.2.1 生物接觸氧化池的優(yōu)點23-24
• 1.3.2.2 生物接觸氧化池的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀24-25
• 1.3.3 厭氧好氧聯(lián)用研究現(xiàn)狀25
• 1.3.4 聯(lián)合工藝的優(yōu)點及創(chuàng)新點25
• 1.4 研究的目的及意義25-26
• 1.5 研究思路與內(nèi)容26-28
• 1.5.1 研究思路26
• 1.5.2 研究內(nèi)容26-28
• 1.5.2.1 室內(nèi)模擬試驗研究27
• 1.5.2.2 北龍口現(xiàn)場中試研究27-28
• 2 試驗裝置與分析方法28-31
• 2.1 試驗裝置28-30
• 2.1.1 試驗工藝流程28
• 2.1.2 試驗裝置28-29
• 2.1.3 試驗用水29-30
• 2.2 測試指標(biāo)及方法30-31
• 3 厭氧折流板反應(yīng)器-生物接觸氧化聯(lián)合運行室內(nèi)模擬試驗31-44
• 3.1 試驗方法31-32
• 3.2 聯(lián)合工藝的去除效果32-35
• 3.2.1 COD 的去除效果32
• 3.2.2 氨氮和總氮的去除效果32-34
• 3.2.3 pH 的變化情況34-35
• 3.3 ABR 運行效果35-38
• 3.3.1 各隔室相對去除率變化35-36
• 3.3.2 各隔室揮發(fā)性脂肪酸（VFA）及堿度的變化36
• 3.3.3 厭氧顆粒污泥生物相36-38
• 3.4 生物接觸氧化工藝的運行效果38-40
• 3.4.1 氨氮的轉(zhuǎn)化情況38
• 3.4.2 好氧生物相38-40
• 3.5 好氧段厭氧段的最佳比例的確定40-42
• 3.5.1 COD 的去除效果40-41
• 3.5.2 氨氮的去除效果41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 4 聯(lián)合工藝加硝酸鹽內(nèi)回流后的室內(nèi)運行效果分析44-55
• 4.1 試驗方法45
• 4.2 結(jié)果與討論45-53
• 4.2.1 對 pH 影響情況45-46
• 4.2.2 對堿度影響情況46-47
• 4.2.3 COD 運行效果47-48
• 4.2.4 厭氧折流板反應(yīng)器各隔室 COD 去除情況48-49
• 4.2.5 氨氮運行效果49-50
• 4.2.6 總氮運行效果50
• 4.2.7 氮轉(zhuǎn)化情況50-51
• 4.2.8 好氧生物膜生物相51-53
• 4.3 本章小結(jié)53-55
• 5 現(xiàn)場試驗研究55-59
• 5.1 現(xiàn)場試驗裝置55-56
• 5.2 結(jié)果與討論56-58
• 5.2.1 現(xiàn)場試驗 COD 濃度的運行效果56-57
• 5.2.2 COD 相對去除率變化57
• 5.2.3 現(xiàn)場試驗氨氮濃度的運行效果57-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 6 結(jié)論與建議59-62
• 6.1 結(jié)論59-61
• 6.2 建議61-62
• 參考文獻62-67
• 致謝67-68
• 個人簡歷68
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68

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