UCT工藝處理城市污水的試驗(yàn)研究

【摘要】：目前,我國現(xiàn)有的許多水廠出水都無法達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級A標(biāo)準(zhǔn),面臨著升級改造、優(yōu)化出水水質(zhì)的問題。如何才能保證氮、磷的去除效果,并使出水的各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到國家綜合排放標(biāo)準(zhǔn),已然成為學(xué)者們研究的熱點(diǎn)。 UCT工藝是在傳統(tǒng)A2/O工藝的基礎(chǔ)上,增設(shè)了一個(gè)從缺氧反應(yīng)器到厭氧反應(yīng)器的混合液回流,并將A2/O工藝中由二沉池回流至厭氧反應(yīng)器的污泥回流至缺氧反應(yīng)器。該工藝很大程度上降低了厭氧反應(yīng)器中硝酸鹽的含量,避免了厭氧反應(yīng)器中反硝化作用對釋磷的影響；同時(shí),由缺氧反應(yīng)器至厭氧反應(yīng)器的混合液回流保證了厭氧反應(yīng)器內(nèi)的厭氧環(huán)境,除磷效果優(yōu)于傳統(tǒng)的A2/O工藝。 本試驗(yàn)采用升流式反應(yīng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)UCT工藝,試驗(yàn)用水取自太原市某污水處理廠初沉池后出水,整個(gè)試驗(yàn)主要分為三個(gè)階段：第一階段,污泥的接種與馴化,將水廠取回的污泥經(jīng)曝氣復(fù)活后接種至反應(yīng)器內(nèi),將城市污水配以營養(yǎng)液注入反應(yīng)器內(nèi),對污泥進(jìn)行馴化,整個(gè)馴化過程持續(xù)了5天,直至鏡檢出現(xiàn)鐘蟲和纖毛蟲,標(biāo)志該階段完成；第二階段,試驗(yàn)的啟動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行,在這一階段根據(jù)試驗(yàn)表征嘗試略微改變DO、HRT、污泥回流比和溫度等試驗(yàn)參數(shù),以期系統(tǒng)能夠達(dá)到更為穩(wěn)定和良好的處理效果,該階段持續(xù)了25天,末期系統(tǒng)基本達(dá)到穩(wěn)定,除總磷外,試驗(yàn)出水的水質(zhì)指標(biāo)均能滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)中一級A的要求,出水總磷能達(dá)到一級B標(biāo)準(zhǔn)；第三階段,工藝穩(wěn)定運(yùn)行參數(shù)的影響分析,改變C/N比、SRT、HRT、混合液回流比、污泥回流比等試驗(yàn)參數(shù),考察這些參數(shù)的變化對UCT工藝產(chǎn)生的影響。 在第三階段,首先探討了進(jìn)水COD/TN比對UCT工藝脫氮除磷以及COD去除效果的影響作用。當(dāng)進(jìn)水C/N比值較低,范圍在1.4-2.9內(nèi),磷的去除率不足75%,出水正磷酸鹽濃度大于1 mg/L；TN去除率也僅為50%左右,出水TN濃度高達(dá)30mg/L以上,此時(shí)系統(tǒng)的脫氮除磷效果均不理想。而隨著進(jìn)水C/N提高到5.45時(shí),氮、磷去除率也相應(yīng)提高,分別為89.6%和89.2%,出水濃度也維持在較低水平,達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)城市污水的C/N比的范圍在4-7內(nèi)時(shí),UCT工藝的處理效果良好,該比值符合我國城市污水的C/N比值。此外,硝化液回流比、污泥回流比,HRT和SRT都會(huì)影響UCT系統(tǒng)的脫氮除磷效果。當(dāng)控制COD/TN在5左右、硝化液回流比為200%、SRT為14d、HRT為5.5h時(shí),系統(tǒng)的脫氮除磷效果最佳。 試驗(yàn)結(jié)果表明,UCT工藝處理城市污水,出水水質(zhì)較好,基本滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)中的一級A標(biāo)準(zhǔn),且較傳統(tǒng)的A2/O工藝更能適應(yīng)低C/N比的城市污水,具有良好的脫氮除磷效果,這將使UCT工藝在我國擁有更好的推廣前景。 【關(guān)鍵詞】：UCT工藝 城市污水 脫氮除磷 A~2/O工藝
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 緒論12-38
• 1.1 課題的意義及內(nèi)容12-14
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究目的和意義13-14
• 1.1.3 研究內(nèi)容14
• 1.2 傳統(tǒng)的脫氮除磷機(jī)理14-18
• 1.2.1 傳統(tǒng)的生物脫氮機(jī)理15-17
• 1.2.2 傳統(tǒng)的生物除磷機(jī)理17-18
• 1.3 生物脫氮除磷新理論18-22
• 1.3.1 短程硝化反硝化18-19
• 1.3.2 同步硝化反硝化19-20
• 1.3.3 厭氧氨氧化20-21
• 1.3.4 反硝化除磷21-22
• 1.4 A~2/O工藝簡介22-29
• 1.4.1 A~2/O工藝的發(fā)展22-24
• 1.4.2 A~2/O工藝的主要特點(diǎn)24-25
• 1.4.3 工藝概述25
• 1.4.4 工藝流程25-26
• 1.4.5 各反應(yīng)器單元功能與特征26-27
• 1.4.6 工藝特點(diǎn)27
• 1.4.7 工藝的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及設(shè)計(jì)參數(shù)27-28
• 1.4.8 工藝脫氮除磷功能的固有欠缺28-29
• 1.5 A~2/O工藝的改良29-38
• 1.5.1 UCT工藝29-30
• 1.5.2 MUCT工藝30-31
• 1.5.3 JHB工藝31-34
• 1.5.4 多點(diǎn)進(jìn)出水倒置A~2/O工藝34
• 1.5.5 雙污泥脫氮除磷處理技術(shù)工藝34-38
• 第二章 試驗(yàn)材料與方法38-44
• 2.1 試驗(yàn)用水來源和水質(zhì)38
• 2.2 試驗(yàn)裝置與儀器38-41
• 2.2.1 試驗(yàn)裝置及工藝流程38
• 2.2.2 試驗(yàn)其它裝置及設(shè)備38-40
• 2.2.3 試驗(yàn)原理40-41
• 2.3 試驗(yàn)分析項(xiàng)目及測定方法41-42
• 2.4 試驗(yàn)儀器42-44
• 第三章 試驗(yàn)的啟動(dòng)與運(yùn)行44-56
• 3.1 活性污泥的馴化44-46
• 3.1.1 活性污泥的來源44
• 3.1.2 活性污泥的接種與馴化44-46
• 3.2 試驗(yàn)的啟動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行46-56
• 3.2.1 啟動(dòng)階段的工藝參數(shù)46
• 3.2.2 啟動(dòng)階段的進(jìn)水水質(zhì)特性46-47
• 3.2.3 試驗(yàn)的穩(wěn)定運(yùn)行47-51
• 3.2.4 分析項(xiàng)目的沿程變化51-56
• 第四章 UCT工藝穩(wěn)定運(yùn)行影響因素的分析研究56-72
• 4.1 COD/TN對UCT工藝的影響56-59
• 4.1.1 C/N比對脫氮的影響57-58
• 4.1.2 C/N比對除磷的影響58
• 4.1.3 C/N比對去除COD的影響58-59
• 4.1.4 小結(jié)59
• 4.2 硝化液回流比對UCT工藝的影響59-62
• 4.2.1 硝化液回流比對脫氮的影響60-61
• 4.2.2 硝化液回流比對除磷的影響61
• 4.2.3 硝化液回流比對去除COD的影響61-62
• 4.2.4 小結(jié)62
• 4.3 不同污泥回流比對UCT工藝的影響62-64
• 4.4 水力停留時(shí)間對UCT工藝的影響64-68
• 4.4.1 HRT對脫氮的影響65-66
• 4.4.2 HRT對除磷的影響66-67
• 4.4.3 HRT對去除COD的影響67-68
• 4.4.4 小結(jié)68
• 4.5 污泥齡對UCT工藝的影響68-70
• 4.5.1 SRT對COD去除的影響68-69
• 4.5.2 SRT對脫氮的影響69-70
• 4.5.3 SRT對除磷的影響70
• 4.5.4 小結(jié)70
• 4.6 UCT工藝運(yùn)行工況的優(yōu)化控制70-72
• 4.6.1 進(jìn)水COD/TN70-71
• 4.6.2 混合液回流比和污泥回流比71
• 4.6.3 HRT和SRT71-72
• 第五章 結(jié)論與建議72-74
• 5.1 試驗(yàn)結(jié)論72
• 5.2 建議72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-79
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄79

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