生物膜水解酸化工藝處理城市污水的研究

【摘要】： 天津北倉污水處理廠的進水中工業(yè)廢水比例高,可生化性較差。該廠在工藝升級改造設(shè)計中采用水解酸化生物膜技術(shù)作為預處理工藝,以提高廢水的可生化性。為了驗證水解酸化生物膜技術(shù)是否對該廠污水處理有較好的效果,本文采用兩種填料(組合填料和泡沫海綿填料)的生物膜水解酸化小型試驗裝置,處理北倉污水廠實際污水。分析對比兩種填料水解酸化反應器對污水可生化性改善的效能、運行工況條件和影響因素。 試驗采用快速排泥掛膜法,在2周內(nèi)組合填料和泡沫海綿填料都基本能完成掛膜。掛膜成熟后,組合填料的生物膜量達到3420mg/L,泡沫填料達到2400 mg/L。 原污水經(jīng)組合填料和泡沫海綿填料生物膜水解酸化反應器處理后,出水可生化性都有較大的提高。當水力停留時間為10h和進水BOD5/COD比為0.38時,組合填料反應器和泡沫海綿反應器可使出水BOD5/COD分別達到0.54和0.50, BOD5/COD提高比分別達到34%和22%。經(jīng)兩種填料生物膜水解酸化反應器后,出水中溶解性COD、可生物降解COD的比例都有所提高。兩種填料反應器在HRT為10h下時,出水的酸化率(可生物降解COD的VFA轉(zhuǎn)化率)最大,分別達到21%、15%,酸化率較好。兩種填料反應器的水解速率常數(shù)Kh(h-1)分別為0.20和0.16。 分析了水解酸化反應器的影響因素,包括容積負荷、HRT、pH和溫度的影響。得到了兩種填料反應器的最佳水力停留時間為10h,延長和縮短HRT都對水解酸化效果有一定的影響,而容積負荷對水解酸化效果的影響表現(xiàn)在,在低負荷條件下,兩個反應器隨著容積負荷的增加,水解酸化效果保持穩(wěn)定。在高負荷條件下運行(2.0 kgCOD/m3.d以上),隨著負荷的增加,水解酸化效果降低。 【關(guān)鍵詞】：城市污水 生物膜 水解酸化 填料
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-24
• 1.1 我國城市污水處理概述8-11
• 1.1.1 城市污水的組成及特點8-9
• 1.1.2 城市污水的厭氧處理技術(shù)的發(fā)展9-11
• 1.2 水解酸化工藝的研究和應用11-17
• 1.2.1 水解酸化工藝原理11-13
• 1.2.2 水解酸化工藝特點13-14
• 1.2.3 水解酸化工藝的研究進展14-15
• 1.2.4 水解酸化工藝的發(fā)展方向15-16
• 1.2.5 生物膜水解酸化技術(shù)16-17
• 1.3 生物填料的研究進展17-21
• 1.3.1 生物填料的作用17
• 1.3.2 生物填料的選用原則17-18
• 1.3.3 生物填料的常用類型和發(fā)展方向18-21
• 1.4 試驗研究的背景、目的和內(nèi)容21-24
• 1.4.1 試驗背景和目的21-22
• 1.4.2 試驗內(nèi)容22-24
• 第二章 試驗材料和方法24-32
• 2.1 試驗材料24-27
• 2.1.1 試驗用水24-25
• 2.1.2 接種污泥25-26
• 2.1.3 填料26-27
• 2.2 試驗裝置及工藝流程27-29
• 2.2.1 試驗方案的確定27
• 2.2.2 試驗裝置27-29
• 2.3 試驗分析項目和監(jiān)測方法29-32
• 2.3.1 水質(zhì)監(jiān)測指標、方法和儀器29
• 2.3.2 特殊分析項目與方法29-30
• 2.3.3 生物膜分析項目與方法30-32
• 第三章 生物膜水解酸化工藝處理污水的試驗結(jié)果32-50
• 3.1 生物膜水解酸化反應器的啟動與掛膜32-35
• 3.1.1 水解酸化菌的培養(yǎng)32-33
• 3.1.2 生物膜水解酸化反應器的啟動33-35
• 3.2 兩種填料對城市污水的處理效果分析35-45
• 3.2.1 可生化性（B/C）的改善35-37
• 3.2.2 有機物去除的機理分析37-40
• 3.2.3 水解酸化效果的比較40-41
• 3.2.4 出水氨氮的變化41-42
• 3.2.5 懸浮物的去除42-44
• 3.2.6 水解速率常數(shù)（Kh）44-45
• 3.3 兩種填料的掛膜增量和掛膜速度45-46
• 3.4 活性污泥水解酸化工藝的處理效果分析46-49
• 3.4.1 可生化性的提高47-48
• 3.4.2 活性污泥法和生物膜法水解酸化工藝的類比48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章 生物膜水解酸化工藝的影響因素分析50-56
• 4.1 容積負荷的影響50-51
• 4.2 水力停留時間的影響51-52
• 4.3 pH 的影響52-53
• 4.3 溫度的影響53-54
• 4.4 基質(zhì)的種類、形態(tài)及營養(yǎng)比例54
• 4.5 其它影響因素54-55
• 4.6 本章小結(jié)55-56
• 第五章 結(jié)論56-58
• 參考文獻58-63
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明63-64
• 致謝64

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