半集中式污水與固體廢棄物綜合處理系統(tǒng)

【摘要】：隨著我國城市化進(jìn)程的快速推進(jìn),中小城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)得到了迅速發(fā)展,但與此同時,也給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大壓力,“半集中式污水、固體廢棄物綜合處理系統(tǒng)”正是在這樣的背景下提出的一種能夠促進(jìn)中小城鎮(zhèn)物質(zhì)循環(huán)利用、廢物資源化、污染物減量化的環(huán)境保護(hù)新理念,符合“可持續(xù)發(fā)展”的原則。生活污水中的灰水具有污染輕、水量大的特點,對其進(jìn)行回用可以節(jié)約城市用水、減少城市污水排放量,具有良好的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前,我國在灰水回用方面的研究還處于起步階段,研究開發(fā)適合我國國情的灰水處理技術(shù)對于提高污水資源化技術(shù)水平、解決水資源短缺的問題具有重要的意義。 本課題以洗浴廢水作為灰水的代表性水源,研究了新型曝氣生物濾池和傳統(tǒng)混凝工藝處理灰水的可行性及應(yīng)用前景。主要研究內(nèi)容包括: (1)新型曝氣生物濾池工藝處理灰水的試驗研究 從曝氣生物濾池的啟動掛膜、對灰水中各類主要污染物的去除效果、濾池的壓力損失等幾個方面,對比研究了黏土生物陶粒和新型輕質(zhì)陶瓷濾料對灰水的處理效果,探討適于灰水處理的濾料特性。 (2)傳統(tǒng)混凝工藝處理灰水的試驗研究 通過正交試驗研究兩種水質(zhì)條件(Ⅰ為洗浴廢水原水,Ⅱ為厭氧儲存后的洗浴廢水)下灰水的混凝效果,考察了混凝劑的種類、投加量、pH、攪拌速度、助凝劑等因素對灰水混凝效果的影響,得出較優(yōu)的混凝條件范圍,再通過單因素優(yōu)化試驗進(jìn)一步確定灰水處理的最優(yōu)混凝條件。 試驗結(jié)果表明: (1)新型曝氣生物濾池工藝處理灰水的試驗研究 a.黏土生物陶粒具有孔隙率大、粗糙度高、比表面積大的特點,濾料表面適于微生物的附著生長,可以使曝氣生物濾池具有較強的生化降解能力、抗沖擊負(fù)荷能力。系統(tǒng)穩(wěn)定運行期間,COD、氨氮、LAS、SS、濁度的去除率分別可達(dá)到85%、80%、90%、80%和95%,出水濃度可分別在50mg/l、5mg/l、1.0 mg/l、10mg/l、5mg/l以下,滿足生活雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ25.1-89)要求。但由于黏土生物陶粒的機(jī)械強度不高、反沖洗時濾床膨脹性能較差,容易使濾床堵塞產(chǎn)生較高的過濾阻力,并使反沖洗的頻率與強度也隨之提高,從而增加系統(tǒng)能耗。 b.新型輕質(zhì)陶瓷濾料機(jī)械強度較高,耐磨擦性能好,比重輕,利于曝氣生物濾池反沖洗,不易堵塞,可以達(dá)到節(jié)能低耗的目的,穩(wěn)定處理運行期間,新型輕質(zhì)陶瓷濾料對COD、氨氮、LAS、SS、濁度的去除率分別可達(dá)到75%、50%、90%、65%和95%,出水濃度可分別在50mg/l、10mg/l、1.0mg/l、20mg/l、5mg/l以下。但由于其表面粗糙度低、孔隙率小,比表面積小,在洗浴廢水較多表面活性劑的作用下,會使生物膜的附著生長不穩(wěn)定,反沖洗時易脫落,削弱了曝氣生物濾池系統(tǒng)對廢水的生化降解、過濾截流能力,導(dǎo)致系統(tǒng)處理效果不穩(wěn)定,出水懸浮物較多。 (2)傳統(tǒng)混凝工藝處理灰水的試驗研究 a.通過正交試驗得出了洗浴廢水混凝的較優(yōu)條件范圍:pH≈7、轉(zhuǎn)速為中速、混凝劑種類為聚合氯化鋁或聚合氯化鋁鐵、投加量(以鋁、鐵離子濃度計量)對于Ⅰ水質(zhì)為30mg/l、對于Ⅱ水質(zhì)為20mg/l。 b.本試驗條件下加入助凝劑可使絮體的沉降性能提高,但對污染物去除率的提高作用不明顯。 c.通過單因素優(yōu)化試驗得到洗浴廢水混凝的最佳試驗條件: Ⅰ水質(zhì)條件下:投加量為10～20mg/l、轉(zhuǎn)速為50～100r/min。 Ⅱ水質(zhì)條件下:投加量為10～15mg/l、轉(zhuǎn)速為30～80r/min。 綜上所述,本試驗通過對新型曝氣生物濾池工藝和傳統(tǒng)混凝工藝處理灰水的研究,得到以下結(jié)果: (1)通過對比研究黏土生物陶粒、新型輕質(zhì)陶瓷濾料對洗浴廢水的處理效果,總結(jié)出最適宜處理灰水的濾料特性,為濾料的優(yōu)化、篩選提供了重要參考依據(jù)。 (2)曝氣生物濾池對進(jìn)水要求較高,試驗發(fā)現(xiàn)即使是灰水這類低污染的污水也要進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理。混凝工藝可作為灰水處理的預(yù)處理單元(實際應(yīng)用中根據(jù)具體的灰水水質(zhì)選擇最經(jīng)濟(jì)的混凝劑投加量),去除絕大部分膠體、顆粒態(tài)懸浮物和難降解的表面活性劑,為后續(xù)的生化處理系統(tǒng)提供更加有利的生化降解環(huán)境。 【關(guān)鍵詞】：半集中式灰水處理系統(tǒng) 洗浴廢水 曝氣生物濾池 濾料 混凝
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：X703.1
【目錄】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-12
• 第1章 緒論12-27
• 1.1 半集中式綜合處理系統(tǒng)12-14
• 1.1.1 半集中式處理系統(tǒng)概念12-13
• 1.1.2 半集中式綜合處理系統(tǒng)的特點13-14
• 1.1.3 半集中式綜合處理系統(tǒng)在我國的應(yīng)用前景14
• 1.2 半集中式灰水處理系統(tǒng)14-19
• 1.2.1 灰水的概念15-16
• 1.2.2 灰水的水質(zhì)特點16-17
• 1.2.3 洗浴廢水的水質(zhì)特點17
• 1.2.4 國外灰水回用技術(shù)的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.5 國內(nèi)灰水回用技術(shù)的研究現(xiàn)狀18
• 1.2.6 灰水回用存在的問題18-19
• 1.2.7 灰水回用的意義與發(fā)展前景19
• 1.3 曝氣生物濾池(BAF)工藝19-24
• 1.3.1 BAF的工作原理及典型流程19-20
• 1.3.2 BAF的優(yōu)點和缺點20-21
• 1.3.3 BAF的主要工藝形式21
• 1.3.4 BAF國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀21-24
• 1.5 混凝處理工藝24-25
• 1.5.1 混凝的原理24-25
• 1.5.2 混凝工藝處理灰水在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀25
• 1.6 本課題研究的目的、意義及主要內(nèi)容25-27
• 1.6.1 研究的目的、意義25-26
• 1.6.2 主要研究內(nèi)容26-27
• 第2章 曝氣生物濾池工藝處理灰水的試驗研究27-57
• 2.1 黏土生物陶粒曝氣生物濾池的中試研究27-41
• 2.1.1 試驗方法27-34
• 2.1.2 試驗結(jié)果與討論34-41
• 2.2 新型輕質(zhì)陶瓷濾料曝氣生物濾池的中試研究41-54
• 2.2.1 試驗方法41-42
• 2.2.2 試驗結(jié)果與討論42-54
• 2.3 本章小結(jié)54-57
• 第3章 混凝法處理灰水的試驗研究57-75
• 3.1 試驗材料與方法57-58
• 3.1.1 試驗儀器與試劑57
• 3.1.2 廢水來源及水質(zhì)指標(biāo)57-58
• 3.1.3 水質(zhì)分析方法58
• 3.1.4 試驗方法58
• 3.2 試驗結(jié)果與討論58-74
• 3.2.1 混凝正交實驗因素、水平的確定58-60
• 3.2.2 單獨投加無機(jī)混凝劑的混凝正交試驗研究60-69
• 3.2.3 無機(jī)混凝劑與助凝劑(PAM)聯(lián)用的混凝試驗研究69-71
• 3.2.4 混凝影響因素的水平優(yōu)化試驗71-74
• 3.3 本章小結(jié)74-75
• 第4章 結(jié)論與建議75-77
• 4.1 結(jié)論75-76
• 4.2 建議76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81-82
• 致謝82

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