厭氧/好氧生物床處理低碳源生活污水的研究

【摘要】：隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,尤其在廣東省,城鎮(zhèn)的生活污水也必將納入處理范圍之內(nèi),研究能耗低、物耗低、二次污染少、占地面積小、高度集成的城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)顯得尤為重要。由于城鎮(zhèn)生活污水碳源偏低,碳、氮、磷比例失調(diào),一般的活性污泥法或曝氣生物濾池難以實現(xiàn)高效脫氮除磷,如何實現(xiàn)城鎮(zhèn)生活污水的高效脫氮除磷已成為很多研究者關(guān)注的問題。本試驗以沸石和陶粒為生物床填料,以厭氧/好氧活性污泥工藝作參照,研究兩種填料生物床的厭氧/好氧工藝對低碳源生活污水的處理效果,比較各自的處理效果,以期選出較好的厭氧/好氧工藝的生物填料。 試驗研究結(jié)果表明:厭氧/好氧沸石生物床對COD_(Cr)、NH_3-N及TP去除率分別為:86.18%、83.76%及70.96%,最終出水的COD_(Cr)、、NH_3-N及TP濃度分別為:19.23 mg/L、2.66 mg/L及0.36 mg/L,均優(yōu)于我國城鎮(zhèn)污水處理廠綜合排放一級A標準;厭氧/好氧沸石生物床處理對生活污水的處理效果優(yōu)于厭氧/好氧陶粒生物床和厭氧/好氧活性污泥;厭氧/好氧沸石生物床厭氧處理去除了污水中的大部分COD_(Cr)、、NH_3-N及TP,降低了好氧生物床的污染物負荷,有利于實現(xiàn)厭氧/好氧沸石生物床的高效處理能力,同時還節(jié)省動力,可降低污水處理成本。 COD_(Cr)/NH_3-N對脫氮除磷效果的影響的研究表明:進水COD_(Cr)/NH_3-N為5~10時:厭氧/好氧填料生物床的NH_3-N去除率和TP去除率優(yōu)于厭氧/好氧活性污泥工藝;NO3--N濃度對脫氮除磷效果的影響的研究表明:低濃度的NO3--N(0.5mg/L~1.2mg/L)對厭氧生物床和厭氧活性污泥的NH_3-N和TP處理效果的影響不明顯,NO3--N(0.5mg/L~3.0mg/L)濃度變化對好氧生物床和好氧活性污泥的NH_3-N和TP處理效果較明顯。 沸石生物床的生物膜生長較快,且生物膜量較穩(wěn)定,表明沸石生物膜附著穩(wěn)定,不易老化,填料層不易板結(jié),適合長期運行;陶粒生物床的生物膜量波動較頻繁,表明陶粒表面生長的生物膜附著性較差,容易脫落,若長時間運行,床層填料容易出現(xiàn)板結(jié),要實現(xiàn)穩(wěn)定運行可能比較難。 試驗研究成果的應(yīng)用結(jié)果表明:厭氧/好氧生物床工藝進行自然掛膜時, COD_(Cr)、NH_3-N及TP濃度處理效果不明顯,曝氣充氧只能提高好氧出水的DO濃度,不能提高處理效率;厭氧/好氧生物床工藝進行活性污泥掛膜時,COD_(Cr)好氧處理效果明顯,有時好氧出水的COD_(Cr)濃度在50mg/L以下,但NH_3-N和TP的處理效果不明顯。若要提高處理效率需作以下調(diào)整:將進水泵自動控制系統(tǒng)調(diào)整為適當(dāng)?shù)臅r間間隔較穩(wěn)定的間歇性進水;對曝氣充氧機進行自動控制,在間歇進水的同時實現(xiàn)好氧池的間歇曝氣充氧;每天定時啟動污泥泵,及時回流沉淀池污泥;將好氧池的進水口改在池底。 【關(guān)鍵詞】：生活污水 低碳源 沸石 陶粒 活性污泥 生物床 去除率
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(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
• ABSTRACT7-15
• 第一章 緒論15-30
• 1.1 水資源現(xiàn)狀及水環(huán)境概況15-16
• 1.2 水污染治理現(xiàn)狀16-18
• 1.2.1 城市生活污水治理現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 農(nóng)村生活污水治理現(xiàn)狀17-18
• 1.3 生物膜法研究現(xiàn)狀18-26
• 1.3.1 生物膜及其形成18-21
• 1.3.2 生物膜生長的影響因素21-22
• 1.3.3 生物膜掛膜22-23
• 1.3.4 生物濾池23-24
• 1.3.5 生物接觸氧化24-25
• 1.3.6 生物流化床法25
• 1.3.7 復(fù)合生物膜反應(yīng)器25
• 1.3.8 移動床生物膜反應(yīng)器25-26
• 1.4 生物填料研究現(xiàn)狀26-28
• 1.4.1 沸石26-27
• 1.4.2 陶粒27-28
• 1.5 選題背景、研究目的、研究內(nèi)容及研究意義28-30
• 1.5.1 選題背景28
• 1.5.2 研究目的28
• 1.5.3 研究內(nèi)容28-29
• 1.5.4 研究意義29-30
• 第二章 試驗材料及方法30-39
• 2.1 試驗裝置30-31
• 2.2 試驗流程31-32
• 2.3 試驗材料來源及特點32-33
• 2.3.1 生活污水32
• 2.3.2 沸石32
• 2.3.3 陶粒32-33
• 2.3.4 活性污泥33
• 2.4 試驗主要分析方法33-38
• 2.4.1 COD~(Cr)測定方法33-34
• 2.4.2 氨氮測定方法34-35
• 2.4.3 硝酸鹽氮測定方法35-36
• 2.4.4 總磷測定方法36-37
• 2.4.5 生物膜量37-38
• 2.5 試驗藥品38-39
• 第三章 試驗結(jié)果與分析39-63
• 3.1 運行方式39-40
• 3.2 填料種類對厭氧處理效果的影響40-45
• 3.2.1 對有機污染物（COD~(Cr)）處理效果的影響40-41
• 3.2.2 對氨氮（NH_3-N）處理效果的影響41-43
• 3.2.3 對總磷（TP）處理效果的影響43-45
• 3.3 填料種類對好氧處理效果的影響45-49
• 3.3.1 對有機污染物（COD~(Cr)）處理效果的影響45-46
• 3.3.2 對氨氮（NH_3-N）處理效果的影響46-48
• 3.3.3 對總磷（TP）處理效果的影響48-49
• 3.4 填料種類對厭氧/好氧工藝處理效果的影響49-53
• 3.4.1 對有機污染物（COD~(Cr)）處理效果的影響49-51
• 3.4.2 對氨氮（NH_3-N）處理效果的影響51-52
• 3.4.3 對總磷（TP）處理效果的影響52-53
• 3.5 COD~(Cr)/NH_3-N 對脫氮除磷的影響53-56
• 3.5.1 COD~(Cr)/NH_3-N 對厭氧脫氮除磷的影響53-54
• 3.5.2 COD~(Cr)/NH_3-N 對好氧脫氮除磷的影響54-56
• 3.6 NO_3~--N 對脫氮除磷的影響56-58
• 3.6.1 NO_3~--N 對厭氧氧脫氮除磷的影響56-57
• 3.6.2 NO_3~--N 對好氧脫氮除磷的影響57-58
• 3.7 生物膜生長情況及生物相58-60
• 3.7.1 生物膜的測量方法58
• 3.7.2 生物膜增長動力學(xué)模型58-59
• 3.7.3 生物膜的生長變化情況59-60
• 3.7.4 生物相60
• 3.8 小結(jié)60-63
• 3.8.1 填料種類對工藝處理效果的影響60-61
• 3.8.2 COD~(Cr)/NH_3-N 對脫氮除磷的影響61-62
• 3.8.3 NO_3~--N 對脫氮除磷的影響62
• 3.8.4 生物膜生長情況62-63
• 第四章 試驗研究成果的應(yīng)用63-72
• 4.1 污水處理流程簡介63-64
• 4.2 生物填料64-65
• 4.2.1 厭氧生物填料64
• 4.2.2 好氧生物填料64-65
• 4.3 自然掛膜對污水的處理效果65-67
• 4.3.1 運行方式65
• 4.3.2 處理效果65-67
• 4.4 接種掛膜對污水的處理效果67-69
• 4.4.1 運行方式67
• 4.4.2 處理效果67-69
• 4.5 存在問題及解決方法69-70
• 4.5.1 存在問題69-70
• 4.5.2 解決方法70
• 4.6 小結(jié)70-72
• 第五章 結(jié)論與展望72-74
• 5.1 結(jié)論72-73
• 5.2 展望73-74
• 參考文獻74-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79-80
• 致謝80

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