A~2/O淹沒式生物膜工藝處理中小城鎮(zhèn)污水機理與動力學(xué)研究

【摘要】：本文以山東東阿縣污水處理廠A~2/O淹沒式生物膜工藝為研究對象,進行了A~2/O淹沒式生物膜工藝沿程對污染物去除效果的分析;研究了不同工藝運行條件與參數(shù)對A~2/O淹沒式生物膜工藝厭氧池和好氧池去除效能的影響;將一期工程A~2/O淹沒式生物膜工藝沿程各單元處理效能與二期工程A~2/O活性污泥工藝進行比較分析;給出了A~2/O淹沒式生物膜工藝厭氧池和好氧池底物降解動力學(xué)模型。 東阿縣污水處理廠進水流量總變化系數(shù)為1.29,小于設(shè)計值1.40;A~2/O淹沒式生物膜工藝對主要污染物COD_(cr)、NH_3-N、磷和SS月平均去除率分別為95.7%、95.5%、69.1%和93.9%,出水濃度達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。CODcr在厭氧池中去除量變化較大,在缺氧池和好氧池中去除量穩(wěn)定;氨氮在厭氧池中去除穩(wěn)定,在缺氧池和好氧池中平均去除量變化比較大;磷沿程平均濃度變化較大,但出水濃度達到排放標(biāo)準(zhǔn)。 研究發(fā)現(xiàn)A~2/O淹沒式生物膜工藝厭氧池中存在反硝化厭氧氨氧化協(xié)同反應(yīng),厭氧池中通過微生物降解的氨氮、亞硝態(tài)氮和硝酸鹽氮平均去除量分別為2.43、0.038和4.11mg/L。厭氧池高濃度有機物(大于400mg/L)降低氨氮去除率;適當(dāng)NOx濃度有利氨氮去除,隨著濃度提高(大于16.2mg/L)氨氮降解降低;進水氨氮濃度升高(大于30.0mg/L),氨氮去除率提高;磷濃度變化對氨氮去除影響較小;在較高溫度(30℃左右)下氨氮去除率較高。通過試驗得出有機容積負荷范圍為2.3～2.5Kg/m~3·d,HRT為8.3～8.9h,C/N比為4～5左右淹沒式生物膜池脫碳硝化效果較好。 A~2/O活性污泥處理工藝整體處理效果略高于A~2/O淹沒式生物膜工藝,淹沒式生物膜池脫碳和硝化效果高于活性污泥池,一二期總運行費用0.57元/m~3。 A~2/O淹沒式生物膜工藝厭氧池有機物降解動力學(xué)參數(shù)ω= 0. 0002L·h~(-1)·mg~(-1),氨氮降解動力學(xué)參數(shù)k_2 = 15.777×10-3h~(-1);好氧池有機物降解動力學(xué)參數(shù)-3~(-1))~(-1))K_(max)= 0. 023×10~3L·h~(-1)·mg~(-1);氨氮降解動力學(xué)參數(shù)γ_(N,max)=0. 0792×10·~(-3)h·~(-1)。 【關(guān)鍵詞】：中小城鎮(zhèn)污水 A~2/O淹沒式生物膜工藝 影響因素 工藝比較 動力學(xué)模型
【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】：2011
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 緒論11-27
• 1.1 研究背景11-13
• 1.1.1 中小城鎮(zhèn)污水的來源與特點11
• 1.1.2 中小城鎮(zhèn)污水處理工藝11-13
• 1.1.3 中小城鎮(zhèn)污水處理中的問題13
• 1.2 A~2/O 淹沒式生物膜工藝原理與特點13-15
• 1.2.1 A~2/O 淹沒式生物膜工藝原理13-15
• 1.2.2 A~2/O 淹沒式生物膜工藝特點15
• 1.3 復(fù)合淹沒式生物膜工藝研究進展15-22
• 1.3.1 復(fù)合淹沒式生物膜工藝研究現(xiàn)狀15-20
• 1.3.2 復(fù)合淹沒式生物膜工藝應(yīng)用現(xiàn)狀20-22
• 1.4 厭氧氨氧化脫氮22-26
• 1.4.1 傳統(tǒng)生物脫氮機理22-24
• 1.4.2 厭氧氨氧化原理24-26
• 1.5 課題研究意義和研究內(nèi)容26-27
• 1.5.1 課題研究意義26
• 1.5.2 課題研究內(nèi)容26-27
• 2 A~2/O 淹沒式生物膜工藝沿程污染物去除分析27-38
• 2.1 東阿縣污水處理廠介紹27-30
• 2.1.1 工藝流程27-28
• 2.1.2 設(shè)計進出水水質(zhì)28
• 2.1.3 工藝參數(shù)28-29
• 2.1.4 研究方法及項目測定方法29-30
• 2.2 污水處理廠進水量變化分析30-31
• 2.2.1 污水處理廠進水量變化30-31
• 2.2.2 進水量變化系數(shù)分析31
• 2.3 A~2/O 淹沒式生物膜工藝沿程污染物去除研究31-36
• 2.3.1 沿程處理單元對COD_(cr) 的去除分析32-33
• 2.3.2 沿程處理單元對氨氮的去除分析33-34
• 2.3.3 沿程處理單元對磷的去除分析34-36
• 2.3.4 系統(tǒng)對SS 去除分析36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 3 A~2/O 淹沒式生物膜工藝污染物去除影響因素研究38-51
• 3.1 厭氧池厭氧氨氧化現(xiàn)象研究38-39
• 3.1.1 厭氧池中氨氮變化38
• 3.1.2 亞硝酸鹽和硝酸鹽氮沿程變化38-39
• 3.2 厭氧池氨氮去除影響因素研究39-44
• 3.2.1 COD_(cr) 濃度對厭氧池中氨氮去除的影響39-40
• 3.2.2 NO_X 濃度對厭氧池中氨氮去除的影響40-41
• 3.2.3 氨氮濃度對厭氧池中氨氮去除的影響41-42
• 3.2.4 磷濃度對厭氧池中氨氮去除的影響42-43
• 3.2.5 溫度對厭氧池中氨氮去除的影響43-44
• 3.3 微生物分析44-45
• 3.4 淹沒式生物膜池的影響因素分析45-50
• 3.4.1 COD 容積負荷對處理效果的影響45-47
• 3.4.2 HRT 對處理效果的影響47-49
• 3.4.3 C/N 對處理效果的影響49-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 4 A~2/O 淹沒式生物膜與 A~2/O 活性污泥工藝沿程效能比較51-59
• 4.1 污染物去除效果比較51-56
• 4.1.1 COD_(cr) 去除效果比較51-53
• 4.1.2 氨氮去除效果比較53-55
• 4.1.3 磷去除效果比較55-56
• 4.2 工藝運行和經(jīng)濟效果分析56-57
• 4.3 本章小結(jié)57-59
• 5 動力學(xué)模型預(yù)測研究59-70
• 5.1 厭氧池底物降解動力學(xué)分析59-64
• 5.1.1 厭氧池有機物降解動力學(xué)模型60-62
• 5.1.2 厭氧池氨氮降解動力學(xué)模型62-64
• 5.2 好氧池底物降解動力學(xué)分析64-68
• 5.2.1 好氧池有機物降解動力學(xué)分析65-67
• 5.2.2 好氧池氨氮降解動力學(xué)分析67-68
• 5.3 本章小結(jié)68-70
• 6 結(jié)論與建議70-72
• 6.1 結(jié)論70-71
• 6.2 建議71-72
• 參考文獻72-78
• 致謝78-79
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果79

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