一體式反硝化曝氣生物濾池處理以工業(yè)廢水為主的城鎮(zhèn)污水之脫氮除磷性能研究

【摘要】：根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18919—2002),對山西省城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放提出了新的要求(一級A標(biāo)準(zhǔn)),對脫氮除磷要求更為嚴(yán)格,除氨氮、總磷等排放指標(biāo)都有不同程度的提升外,還增加了總氮排放指標(biāo)。根據(jù)國家環(huán)保部門的要求,山西省汾河流域沿線的城鎮(zhèn)污水處理廠出水水質(zhì)均執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18919—2002)中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。山西省至2008年以來新增縣級污水處理廠100多座,設(shè)計規(guī)模一般在1萬m3/d～2萬m3/d之間。因此,研究與開發(fā)適用于處理規(guī)模不大于2萬m3/d的小型城鎮(zhèn)污水處理工藝很有必要。 一體式反硝化曝氣生物濾池(BAF：全稱Biological Aerated Filter)相對于普通的曝氣生物濾池具有占地小、抗沖擊能力強(qiáng)、操作簡單、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理少等優(yōu)點(diǎn),尤其是增加了對氮磷的去除效果。太原市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)某污水處理廠的污水來自經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)工業(yè)園區(qū)的工業(yè)廢水和生活污水,其中工業(yè)廢水占70%以上。該污水處理廠采用一體式反硝化曝氣生物濾池工藝,設(shè)計出水水質(zhì)欲達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18919—2002)中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。 本文以太原市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)某污水處理廠為實驗基地,啟動掛膜后經(jīng)過10個月的穩(wěn)定運(yùn)行,重點(diǎn)研究了一體式反硝化曝氣生物濾池工藝處理城鎮(zhèn)污水的脫氮、除磷性能,考察了溶解氧、容積負(fù)荷、進(jìn)水水溫、水力停留時間等一系列條件對一體式反硝化曝氣生物濾池脫氮、除磷效果的影響,對該工藝的運(yùn)行效果進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。 研究結(jié)果表明,在進(jìn)水污染物濃度較高、可生化性差、水質(zhì)指標(biāo)波動較大的情況下(BOD5=40～180 mg/L,平均160mg/L；CODCr=100～950mg/L,平均380 mg/L；SS=100～1500 mg/L,平均280 mg/L；NH3-N=15～35mg/L,平均26mg/L；TN=20～65 mg/L,平均35 mg/L；TP平均2.86mg/L),該污水處理廠各項污染物的出水濃度分別為：BOD5=5.3 mg/L,CODCr=38mg/L,SS=7mg/L,NH3-N=3.7mg/L(6.Omg/L),TN=13.2mg/L,TP=1.65 mg/L；各項污染物的平均去除率分別為：BOD5=96.7%,CODCr=90％,SS=97.5％,NH3-N=85.7％(77.1％),TN=62.5％,TP=42.5％.一體式反硝化BAF出水經(jīng)輔助化學(xué)除磷后,污水處理廠出水水質(zhì)全部達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18919—2002)中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。 得出如下結(jié)論：一體式反硝化BAF污水處理工藝具有穩(wěn)定的脫氮效果,在回流比為200%、水力停留時間為3.5h的運(yùn)行參數(shù)下能使TN和NH3-N穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；一體式反硝化BAF出水中投加適量的聚合氯化鋁(PAC)后,經(jīng)二沉池澄清后的出水水質(zhì)指標(biāo)完全達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18919—2002)中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。 【關(guān)鍵詞】：一體式反硝化曝氣生物濾池 生物脫氮除磷 回流比 水力停留時間
【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
• ABSTRACT5-7
• 符號說明7-11
• 第一章 緒論11-29
• 1.1 研究背景11
• 1.2 普通曝氣生物濾池的發(fā)展11-19
• 1.2.1 普通曝氣生物濾池的產(chǎn)生11-12
• 1.2.2 普通曝氣生物濾池在國內(nèi)外的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀12-19
• 1.3 一體式反硝化曝氣生物濾池19-23
• 1.3.1 一體式反硝化曝氣生物濾池研究與應(yīng)用20-21
• 1.3.2 一體化生物反應(yīng)器的缺點(diǎn)及研究進(jìn)展21-23
• 1.4 太原經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)水凈化公司廢水處理工藝簡介23-27
• 1.4.1 污水處理廠建設(shè)模式及進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)23
• 1.4.2 工藝流程23-25
• 1.4.3 工藝參數(shù)25
• 1.4.4 太原經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠特點(diǎn)25-27
• 1.5 本課題研究內(nèi)容及目的意義27-29
• 1.5.1 研究意義及目的27
• 1.5.2 研究內(nèi)容27-29
• 第二章 一體式反硝化BAF處理工藝運(yùn)行效果分析29-41
• 2.1 COD、BOD_5去除效果分析30-32
• 2.2 NH_3-N、TN去除效果分析32-34
• 2.3 SS去除效果分析34-35
• 2.4 TP去除效果分析35-37
• 2.5 與一體式反硝化BAF中試運(yùn)行結(jié)果的對比37-41
• 2.5.1 中試對NH_3-N的去除效果37-38
• 2.5.2 中試對BOD_5去除效果38-39
• 2.5.3 中試對TN的去除效果39-40
• 2.5.4 中試對SS的去除效果40-41
• 第三章 一體式反硝化BAF脫氮性能研究41-57
• 3.1 DO對脫氮性能的影響41-44
• 3.1.1 不同DO值下NH_3-N的去除效果41-43
• 3.1.2 不同DO值下TN的去除效果43-44
• 3.2 容積負(fù)荷對脫氮性能的影響44-47
• 3.2.1 容積負(fù)荷對NH_3-N去除效果的影響44-45
• 3.2.2 容積負(fù)荷對TN去除效果的影響45-47
• 3.3 水力停留時間對脫氮性能的影響47-49
• 3.4 溫度對脫氮性能的影響49-51
• 3.4.1 溫度對NH_3-N去除效果的影響50
• 3.4.2 溫度對TN去除的影響50-51
• 3.5 回流比對脫氮性能的影響51-52
• 3.5.1 回流比對NH_3-N去除效果的影響51
• 3.5.2 回流比對TN去除效果的影響51-52
• 3.6 進(jìn)水C/N對脫氮性能的影響52-55
• 3.6.1 進(jìn)水C/N比對去除氨氮性能的影響52-53
• 3.6.2 進(jìn)水C/N比對去除總氮性能的影響53-55
• 3.7 廢水的可生化性BOD_5/COD_(Cr)脫氮性能的影響55-57
• 第四章 一體式反硝化BAF除磷性能研究57-69
• 4.1 進(jìn)水碳源對TP去除效果的影響57-58
• 4.2 pH值對除磷效果的影響58-60
• 4.3 溶解氧對TP去除效果的影響分析60-64
• 4.3.1 溶解氧對TP去除效果的影響61-63
• 4.3.2 曝氣量對除磷效果的影響63-64
• 4.4 硝酸鹽濃度對TP去除效果影響64-65
• 4.5 溫度對除磷效果的影響65-67
• 4.6 水力負(fù)荷對除磷效果的影響67-69
• 第五章 一體式反硝化BAF動力學(xué)模型研究69-77
• 5.1 有機(jī)物降解反應(yīng)動力學(xué)模型69-71
• 5.2 硝化反應(yīng)動力學(xué)模型71-77
• 第六章 結(jié)論與建議77-79
• 6.1 結(jié)論77-78
• 6.2 建議78-79
• 參考文獻(xiàn)79-85
• 致謝85-87
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄87

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