化學(xué)混凝—兩級(jí)BAF強(qiáng)化處理低溫城市污水研究

【摘要】：針對(duì)冬季冰封期城市污水處理效率降低的實(shí)際問(wèn)題,本文采用化學(xué)混凝-兩級(jí)曝氣生物濾池(BAF)組合工藝對(duì)低溫城市污水進(jìn)行強(qiáng)化處理,分別考察了組合工藝小試和中試的除污效能并確定了最佳運(yùn)行參數(shù),在上述試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上建立并開(kāi)展了化學(xué)混凝-兩級(jí)BAF組合工藝的示范工程研究。 在實(shí)驗(yàn)室小試研究中,以COD、SCOD、TOC、TP、SS、NH4+-N和TN去除率為主要指標(biāo),分別考察了硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵和硫酸鋁四種混凝劑對(duì)低溫城市污水的處理效果,并確定硫酸鋁為最佳混凝劑。低溫條件下(6-10℃)化學(xué)混凝工藝的最佳工藝參數(shù)為pH 6.5-7.0,硫酸鋁投量25-30mg/L,在其最佳pH值與投加量下,TP、SS、TOC、COD、SCOD、TN、NH4+-N的去除率分別為89.6%、97.3%、49.7%、47.1%、25.3%、7.1%和8.2%。另外分別研究了常溫和低溫條件下兩級(jí)BAF工藝對(duì)污水的處理效果以及運(yùn)行條件對(duì)反應(yīng)器除污效能的影響,在此基礎(chǔ)上確定了BAF反沖洗的周期、方式及強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,常溫下兩級(jí)BAF對(duì)污水COD和NH4+-N有良好的去除效果,濾速為0.33-1m/h時(shí),它們的去除率分別為84%和93%；而低溫條件下(6-10℃)該工藝的去除效果不佳,COD和NH4+-N的去除率分別只有60%和47%,當(dāng)投加甲醇作為外加碳源時(shí),TN的去除率由35%提高至60%,且其去除率隨甲醇投加量的增加有一定的提高。 現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)以大慶東城污水處理廠的進(jìn)水為試驗(yàn)原水,重點(diǎn)考察了在化學(xué)混凝的強(qiáng)化作用下,BAF對(duì)低溫城市污水中有機(jī)物、氮和磷等污染物的凈化效能。試驗(yàn)結(jié)果表明,單獨(dú)采用兩級(jí)BAF工藝,當(dāng)原水COD、NH4+-N、TN和TP的平均濃度分別為450 mg/L、45 mg/L、60 mg/L和6 mg/L左右時(shí),BAF可在25天內(nèi)完成掛膜;系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后,常溫條件下(大于10℃)COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率分別為94.3%、97.5%、77.71%和95.6%；低溫條件下(10℃以下時(shí)),當(dāng)混凝劑硫酸鋁投量為25-30 mg/L時(shí),組合工藝出水的COD、NH4+-N、TN和TP平均濃度分別為45.2 mg/L、3.26 mg/L、12.56 mg/L和0.43 mg/L。 示范工程經(jīng)過(guò)一年多的調(diào)試運(yùn)行,處理效果基本達(dá)到穩(wěn)定,系統(tǒng)出水中COD、NH4+-N和TP平均濃度分別為41.2mg/L、2.91mg/L和0.46mg/L,主要指標(biāo)能夠滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。 【關(guān)鍵詞】：化學(xué)混凝 曝氣生物濾池 低溫 城市污水
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 課題來(lái)源及研究背景9
• 1.1.1 課題來(lái)源9
• 1.1.2 研究背景9
• 1.2 低溫城市污水處理的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)9-10
• 1.3 化學(xué)混凝強(qiáng)化工藝的研究進(jìn)展10-13
• 1.3.1 混凝劑的特點(diǎn)和影響因素11-12
• 1.3.2 化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理工藝的優(yōu)點(diǎn)與存在的問(wèn)題12-13
• 1.4 曝氣生物濾池工藝研究進(jìn)展13-17
• 1.4.1 曝氣生物濾池概述13-14
• 1.4.2 BAF的工藝原理、性能及分類(lèi)14-15
• 1.4.3 影響曝氣生物濾池的關(guān)鍵因素15-16
• 1.4.4 曝氣生物濾池的優(yōu)缺點(diǎn)16
• 1.4.5 低溫下化學(xué)強(qiáng)化混凝與曝氣生物濾池組合工藝的應(yīng)用16-17
• 1.5 本課題研究的目的、意義及主要內(nèi)容17-19
• 1.5.1 課題的研究目的17
• 1.5.2 課題的研究意義17
• 1.5.3 課題的研究主要內(nèi)容17-19
• 2 試驗(yàn)材料、裝置與試驗(yàn)方法19-28
• 2.1 試驗(yàn)材料19
• 2.1.1 試驗(yàn)用水水質(zhì)19
• 2.2 試驗(yàn)裝置19-22
• 2.2.1 小試試驗(yàn)裝置19-20
• 2.2.2 中試試驗(yàn)裝置20-22
• 2.2.3 示范工程現(xiàn)場(chǎng)圖22
• 2.3 分析與檢測(cè)方法22-23
• 2.4 試驗(yàn)方法23-28
• 2.4.1 小試試驗(yàn)方法23-25
• 2.4.2 現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)方法25-26
• 2.4.3 示范工程研究26-28
• 3 化學(xué)混凝和曝氣生物濾池工藝小試研究28-39
• 3.1 化學(xué)混凝處理城市生活污水的小試研究28-32
• 3.1.1 低溫下混凝劑除污效能分析28-29
• 3.1.2 經(jīng)濟(jì)效益分析29-30
• 3.1.3 在最優(yōu)pH和最佳投加量下硫酸鋁除污染效能分析30
• 3.1.4 GC/MS分析結(jié)果30-32
• 3.2 BAF處理城市生活污水的小試研究32-37
• 3.2.1 兩級(jí)曝氣生物濾池除污效能分析32-37
• 3.3 本章小結(jié)37-39
• 4 化學(xué)混凝-兩級(jí)BAF工藝中試研究39-44
• 4.1 化學(xué)混凝-兩級(jí)BAF工藝中試參數(shù)的調(diào)試39
• 4.2 化學(xué)混凝-兩級(jí)BAF除污效能分析39-43
• 4.2.1 化學(xué)混凝-兩級(jí)BAF對(duì)COD的去除效果39-40
• 4.2.2 化學(xué)混凝-兩級(jí)BAF對(duì)TP的去除效果40-41
• 4.2.3 化學(xué)混凝-兩級(jí)BAF對(duì)NH_4~+-N的去除效果41-42
• 4.2.4 化學(xué)混凝-兩級(jí)BAF對(duì)TN的去除效果42-43
• 4.3 本章小結(jié)43-44
• 5 化學(xué)混凝-兩級(jí)BAF工藝示范工程研究44-52
• 5.1 化學(xué)混凝-兩級(jí)BAF工藝示范工程參數(shù)的調(diào)試44
• 5.2 示范工程對(duì)污染物的去除效能44-48
• 5.2.1 示范工程對(duì)COD的去除效果44-45
• 5.2.2 示范工程對(duì)NH_4~+-N的去除效果45-46
• 5.2.3 示范工程對(duì)TP的去除效果46-47
• 5.2.4 示范工程對(duì)SS的去除效果47-48
• 5.3 示范工程對(duì)安肇新河的影響48-51
• 5.3.1 示范工程運(yùn)行后安肇新河的水質(zhì)現(xiàn)狀48-50
• 5.3.2 示范工程污染負(fù)荷分析50-51
• 5.4 本章小結(jié)51-52
• 結(jié)論52-53
• 建議53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 個(gè)人簡(jiǎn)介57-59
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介59-60
• 獲得成果目錄清單60-61
• 致謝61

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