曝氣生物濾池深度處理城市污水的優(yōu)化試驗(yàn)研究

【摘要】：近年來(lái),國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)污水廠(chǎng)改造的投入力度,但有些污水廠(chǎng)的出水仍然未達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這一情況,開(kāi)發(fā)一種處理效果明顯的深度處理污水技術(shù)就尤為重要。曝氣生物濾池是近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的一種污水生物處理技術(shù),它是集生物降解、固液分離于一體的污水處理設(shè)備,具有占地面積小、不需要二沉池、處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)。 本試驗(yàn)對(duì)太原某污水廠(chǎng)的出水進(jìn)行研究,重點(diǎn)考察曝氣生物濾池(缺氧段和好氧段)在水力停留時(shí)間、回流比、氣水比、碳氮比和濾料高度這幾個(gè)影響因素下去除效果的變化。試驗(yàn)采用悶曝法進(jìn)行掛膜,在悶曝15天后掛膜成功,缺氧段對(duì)CODcr的去除率穩(wěn)定達(dá)到30%,好氧反應(yīng)器對(duì)氨氮的去除率穩(wěn)定達(dá)到80%。 試驗(yàn)結(jié)果表明,曝氣生物濾池深度處理城市生活污水效果明顯： 水力停留時(shí)間為4小時(shí)對(duì)有機(jī)物CODcr、氨氮和總氮的去除都為最高,分別為：77.53%、98.32%、76.416%。 回流比為1：1時(shí)對(duì)有機(jī)物CODcr、氨氮和總氮的去除率都為最高,分別為：74.75%、94.4%、69.15%。 氣水比為3：1時(shí)對(duì)有機(jī)物CODcr、氨氮和總氮的去除率都為最高,分別為：80.26%、96.79%、73.10%。 C/NH4+-N比為10時(shí),對(duì)有機(jī)物CODcr去除率最高,達(dá)到80.26%；C/NH4+-N比為6時(shí)對(duì)氨氮的去除率最高,達(dá)到96.79%；C/NH4+-N比為8時(shí)對(duì)總氮的去除率為最高,達(dá)到64.23%。 無(wú)論是缺氧段還是在好氧段,濾料高度為50cm時(shí),對(duì)有機(jī)物CODcr和氨氮的去除率都已經(jīng)接近各自總的去除率。 化學(xué)除磷時(shí),在相同的情況下,PAC藥劑投加量比Ca(OH)2小,而且對(duì)磷的去除率還高,效果更好,污水的PH值的變化也較小,由6.7變到了7.2。 曝氣生物濾池深度處理城市污水時(shí),反沖洗周期為15d左右,曝氣生物濾池反沖洗強(qiáng)度設(shè)定為：氣松動(dòng)時(shí)間1～3min,強(qiáng)度10～12L/(m2·s)；氣-水聯(lián)合反沖洗時(shí)間在3min以?xún)?nèi),氣沖洗強(qiáng)度范圍均為7-8L(m2·s),水沖洗強(qiáng)度范圍均為3-4L(m2·s)；水漂洗時(shí)間5-8min,強(qiáng)度為3-4L/(m2·s)。 用曝氣生物濾池深度處理城市污水能使出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),即：CODcr50mg/LNH3-N 5mg/L,總氮15mg/L,總磷0.5mg/L。并且該工藝經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行。 【關(guān)鍵詞】：城市污水 曝氣生物濾池 深度處理 硝化反硝化 化學(xué)除磷
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 符號(hào)說(shuō)明11-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 課題的提出的背景及意義12-14
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究意義13-14
• 1.2 研究目的及內(nèi)容14-16
• 1.2.1 研究目的14
• 1.2.2 研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 文獻(xiàn)綜述16-30
• 2.1 城市污水處理廠(chǎng)概述16-19
• 2.1.1 污水處理廠(chǎng)的現(xiàn)狀16
• 2.1.2 污水處理廠(chǎng)存在的問(wèn)題16-18
• 2.1.3 污水處理廠(chǎng)的改造18-19
• 2.2 曝氣生物濾池的凈化機(jī)理19-30
• 2.2.1 曝氣生物濾池的開(kāi)發(fā)與發(fā)展19-22
• 2.2.2 曝氣生物濾池的凈化機(jī)理22-27
• 2.2.3 曝氣生物濾池的應(yīng)用27-30
• 第三章 試驗(yàn)裝置及方法30-38
• 3.1 試驗(yàn)裝置30-33
• 3.1.1 反應(yīng)器30-31
• 3.1.2 曝氣系統(tǒng)31
• 3.1.3 試驗(yàn)設(shè)備31-32
• 3.1.4 濾料的選擇32
• 3.1.5 試驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目及方法32-33
• 3.2 試驗(yàn)方法及內(nèi)容33-38
• 3.2.1 試驗(yàn)內(nèi)容33-34
• 3.2.2 試驗(yàn)用水34
• 3.2.3 試驗(yàn)過(guò)程34-35
• 3.2.4 試驗(yàn)流程35-38
• 第四章 生物膜的培養(yǎng)38-44
• 4.1 反應(yīng)器的掛膜啟動(dòng)38-40
• 4.1.1 接種污泥38
• 4.1.2 污泥的掛膜與馴化38-40
• 4.2 反應(yīng)器的掛膜監(jiān)測(cè)40-42
• 4.2.1 曝氣生物濾池對(duì)COD_(cr)去除效果40-41
• 4.2.2 NH4+-N去除效果的變化41-42
• 4.3 本章小結(jié)42-44
• 第五章 工藝優(yōu)化結(jié)果和分析44-80
• 5.1 水力停留時(shí)間對(duì)反應(yīng)器處理效果的影響44-49
• 5.1.1 水力停留時(shí)間對(duì)COD_(cr)處理效果的影響45-46
• 5.1.2 水力停留時(shí)間對(duì)NH4+-N處理效果的影響46-48
• 5.1.3 水力停留時(shí)間對(duì)總氮處理效果的影響48-49
• 5.1.4 小結(jié)49
• 5.2 回流比對(duì)反應(yīng)器處理效果的影響49-55
• 5.2.1 回流比對(duì)COD_(cr)處理效果的影響50-52
• 5.2.2 回流比對(duì)NH4+-N處理效果的影響52-53
• 5.2.3 回流比對(duì)總氮處理效果的影響53-54
• 5.2.4 小結(jié)54-55
• 5.3 氣水比對(duì)反應(yīng)器處理效果的影響55-61
• 5.3.1 氣水比對(duì)COD_(cr)處理效果的影響55-57
• 5.3.2 氣水比對(duì)NH4+-N處理效果的影響57-59
• 5.3.3 氣水比對(duì)總氮處理效果的影響59-60
• 5.3.4 小結(jié)60-61
• 5.4 C/NH_4~+-N比對(duì)反應(yīng)器處理效果的影響61-66
• 5.4.1 C/NH_4~+-N比對(duì)COD_(cr)處理效果的影響61-63
• 5.4.2 C/NH_4~+-N對(duì)NH4+-N處理效果的影響63-64
• 5.4.3 C/NH_4~+-N對(duì)總氮處理效果的影響64-65
• 5.4.4 小結(jié)65-66
• 5.5 濾料層高度對(duì)反應(yīng)器處理效果的影響66-70
• 5.5.1 濾料層高度對(duì)COD_(cr),處理效果的影響66-68
• 5.5.2 濾料層高度對(duì)NH4+-N處理效果的影響68-69
• 5.5.3 小結(jié)69-70
• 5.6 優(yōu)化工況下的參數(shù)70-72
• 5.6.1 優(yōu)化工況下對(duì)COD_(cr)處理效果的影響70
• 5.6.2 優(yōu)化工況下對(duì)NH4+-N處理效果的影響70-71
• 5.6.3 優(yōu)化工況下對(duì)總氮處理效果的影響71
• 5.6.4 小結(jié)71-72
• 5.7 曝氣生物濾池反沖洗特性研究72-80
• 5.7.1 反沖洗方式的確定72-73
• 5.7.2 反沖洗周期的確定73
• 5.7.3 反沖洗強(qiáng)度和時(shí)間的確定73-76
• 5.7.4 反沖洗對(duì)去除效果的影響76-78
• 5.7.5 小結(jié)78-80
• 第六章 化學(xué)除磷80-86
• 6.1 實(shí)驗(yàn)原理80-81
• 6.1.1 鈣鹽的作用機(jī)理80
• 6.1.2 鋁鹽的作用機(jī)理80-81
• 6.2 試驗(yàn)儀器及方法81-82
• 6.2.1 試驗(yàn)儀器81
• 6.2.2 試驗(yàn)方法81-82
• 6.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析82-85
• 6.3.1 投加Ca(OH)_2的結(jié)果分析82-83
• 6.3.2 投加PAC的結(jié)果分析83-85
• 6.4 小結(jié)85-86
• 第七章 結(jié)論與建議86-89
• 7.1 結(jié)論86-88
• 7.2 建議88-89
• 附圖89-90
• 參考文獻(xiàn)90-98
• 致謝98-99
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文99

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