小城鎮(zhèn)污水處理生物強化絮凝組合工藝調(diào)試運行研究

【摘要】： 小城鎮(zhèn)污水主要為生活污水,水量小、水質(zhì)波動性大。小城鎮(zhèn)地質(zhì)、地形復(fù)雜,人口相對分散,經(jīng)濟文化相對落后。小城鎮(zhèn)的污水處理面臨的問題是資金有限,污水收集系統(tǒng)不健全、雨污合流,污水廠設(shè)備落后維修不便,運行缺乏專業(yè)管理人員等。一直以來,小城鎮(zhèn)污水處理工藝的選擇是個難點,往往處在環(huán)保要求高而初投資和運行維護費用少的兩難境地。結(jié)合小城鎮(zhèn)的具體情況,開發(fā)出一種污染物去除效率高,投資少、高效低耗的適合小城鎮(zhèn)的污水處理技術(shù)勢在必行。 生物強化絮凝組合工藝結(jié)合了生物絮凝吸附和生物膜法的優(yōu)勢,無需投加化學(xué)藥劑,啟動快,具有一定的脫氮除磷效果,處理效果好,占地省,投資少,運行成本低,管理難度小,具有較強的實用性和優(yōu)越性。 試驗在重慶市銅梁縣舊縣鎮(zhèn)污水處理廠進行,主要處理生活污水,配套污水收集系統(tǒng)為合流制。設(shè)計出水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級B標準。研究包括污泥的培養(yǎng)、變速生物濾池的掛膜、組合工藝一和組合工藝二工況參數(shù)組合的優(yōu)化以及設(shè)計負荷條件下的處理效果研究,最后還對該項目的單位能耗和社會效益進行了分析。 污水廠采用接種法培養(yǎng)污泥、采用“快速排泥掛膜法”啟動變速生物濾池,用15天完成了污水廠的啟動。接種法和“快速排泥掛膜法”具有啟動快速、效果好等優(yōu)點。試驗研究得出以下結(jié)論: 組合工藝一:水溫為21.3℃～25.7℃,MLSS=3000～3500mg/L,污泥負荷Ns=0.223～0.313kgCOD/(kgMLSS·d),鼓風(fēng)機運行45min,停15min,氣水比3.2:1;處理水量240m3/d,污泥回流比為25%,進水CODCr為212mg/L、NH3-N為31.40mg/L、TN為34.00mg/L、TP為2.17mg/L和濁度為146NTU。出水CODCr為21mg/L、NH3-N為0.38mg/L、TN為5.23mg/L、TP為0.97mg/L和濁度為0.766NTU,CODCr、NH3-N、TN、TP和濁度的平均去除率分別為90.09%、98.79%、84.62%、55.30%和99.48% ,均優(yōu)于最新的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級B標準。 組合工藝二:水溫為13.4℃～20.7℃,MLSS=2800～3200mg/L,污泥負荷Ns=0.313～0.448kgCOD/(kgMLSS·d),鼓風(fēng)機連續(xù)運行,氣水比4.2:1;處理水量260m3/d,污泥回流比為25%,進水CODCr為262mg/L、NH3-N為22.20mg/L、TN為31.04mg/L、TP為1.19mg/L和濁度為184NTU ,出水CODCr為38mg/L、NH3-N為4.46mg/L、TN為13.52mg/L、TP為0.57mg/L和濁度為0.913NTU,CODCr、NH3-N、TN、TP和濁度的平均去除率分別為88.03%、81.22%、60.10%、65.58%和98.62%,均優(yōu)于最新的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級B標準。 組合工藝一和組合工藝二兩種情況下的處理出水均能滿足設(shè)計出水水質(zhì)標準,生物強化絮凝組合工藝變速生物濾池的出水和組合工藝二人工濕地出水均能達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級B標準。生物強化絮凝組合工藝能滿足類似小城鎮(zhèn)污水處理的要求且有較強的適應(yīng)性。因此可以根據(jù)小城鎮(zhèn)的資金、用地等具體情況選擇生物強化絮凝組合工藝或組合工藝二。 生物強化絮凝組合工藝變速生物濾池的反沖洗周期為5~7天。 工業(yè)性試驗研究結(jié)果表明:生物強化絮凝組合工藝處理單位污水的電耗為0.2092kWh/m3。 生物強化絮凝組合工藝處理效能高,抗沖擊能力強,出水穩(wěn)定;運行能耗低;剩余污泥的產(chǎn)量少,占地少、投資少;運行費用低;維護管理簡單,景觀效果良好。本組合工藝適用于用地面積小、水質(zhì)濃度高、成分較復(fù)雜的小城鎮(zhèn)。 推薦小城鎮(zhèn)污水處理選擇組合工藝二,因為該組合工藝可以達到處理出水要求同時其操作管理要求更低。 【關(guān)鍵詞】：生物強化絮凝 生物膜 人工濕地 生活污水
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-12
• 1 緒論12-20
• 1.1 我國城市污水處理現(xiàn)狀12-13
• 1.2 我國小城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀13-14
• 1.3 小城鎮(zhèn)污水處理的意義14-15
• 1.4 污水處理技術(shù)現(xiàn)狀15-19
• 1.4.1 化學(xué)強化一級處理15-16
• 1.4.2 生物絮凝吸附強化一級處理16-17
• 1.4.3 化學(xué)——生物聯(lián)合絮凝沉淀強化一級處理17-18
• 1.4.4 人工濕地處理技術(shù)18-19
• 1.5 試驗研究的內(nèi)容19-20
• 1.5.1 生物強化絮凝組合工藝的提出19
• 1.5.2 試驗研究的目的和內(nèi)容19-20
• 2 試驗概況20-30
• 2.1 項目介紹20-21
• 2.2 工藝簡介及處理設(shè)施設(shè)備21-27
• 2.2.1 工藝簡介21-23
• 2.2.2 工藝處理設(shè)施設(shè)備23-27
• 2.3 試驗研究的啟動27-28
• 2.3.1 試驗研究的意義27
• 2.3.2 分析項目及檢測方法27
• 2.3.3 試驗研究前的準備27-28
• 2.4 試驗的啟動28-30
• 2.4.1 活性污泥的培養(yǎng)28-29
• 2.4.2 變速生物濾池掛膜29-30
• 3 試驗研究結(jié)果30-54
• 3.1 組合工藝一處理效果分析32-42
• 3.1.1 組合工藝一各工況處理效果分析32-36
• 3.1.2 組合工藝一各處理構(gòu)筑物平均去除率分析36-39
• 3.1.3 組合工藝一推薦運行工況的確定39-41
• 3.1.4 變速生物濾池反沖洗周期的確定41-42
• 3.2 組合工藝二處理效果分析42-52
• 3.2.1 組合工藝二各工況處理效果分析42-46
• 3.2.2 組合工藝二各處理構(gòu)筑物平均去除率分析46-50
• 3.2.3 組合工藝二推薦運行工況的確定50-52
• 3.3 設(shè)計污泥負荷下處理效果研究52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 4 工藝效能、影響因素及機理分析54-78
• 4.1 工藝效能54
• 4.2 工藝脫氮影響因素分析54-58
• 4.2.1 溫度55
• 4.2.2 溶解氧55-56
• 4.2.3 pH 值56-57
• 4.2.4 污泥負荷57
• 4.2.5 硝化負荷57-58
• 4.2.6 回流比58
• 4.2.7 泥齡58
• 4.3 工藝除磷影響因素分析58-63
• 4.3.1 進水有機碳含量59-60
• 4.3.2 亞硝酸鹽和硝酸鹽濃度的影響60-61
• 4.3.3 溶解氧61-62
• 4.3.4 溫度62
• 4.3.5 污泥負荷62
• 4.3.6 污泥齡62-63
• 4.3.7 厭氧停留時間的影響63
• 4.3.8 酸度的影響63
• 4.4 生物絮凝吸附試驗結(jié)果分析63-66
• 4.4.1 生物絮凝吸附有機物及懸浮物的去除機理63-64
• 4.4.2 生物絮凝吸附脫氮機理64-65
• 4.4.3 生物絮凝吸附除磷機理65-66
• 4.5 變速生物濾池過濾試驗結(jié)果分析66-71
• 4.5.1 生物膜過濾有機物及懸浮物去除機理66
• 4.5.2 生物膜脫氮、除磷機理66-67
• 4.5.3 生物膜過濾環(huán)境參數(shù)的影響分析67-71
• 4.6 人工濕地對污染物的凈化分析71-78
• 4.6.1 人工濕地對懸浮物、有機物去除機理71-72
• 4.6.2 人工濕地對氮的去除機理72-74
• 4.6.3 人工濕地對磷的去除機理74-78
• 5 能耗分析78-80
• 5.1 運行數(shù)據(jù)記錄78
• 5.2 水電消耗量78-79
• 5.3 藥劑消耗79
• 5.4 單位電耗分析79-80
• 6 效益分析80-82
• 6.1 環(huán)境效益80
• 6.2 社會效益80
• 6.3 經(jīng)濟效益80-82
• 7 結(jié)論與建議82-84
• 7.1 結(jié)論82-83
• 7.2 建議83-84
• 致謝84-85
• 參考文獻85-90
• 附錄90-98
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文90
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果90-91
• C. 組合工藝一試驗研究數(shù)據(jù)表91-95
• D. 組合工藝二試驗研究數(shù)據(jù)表95-98

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