厭氧消化技術(shù)處理糞便污水的實驗研究

【摘要】：隨著人類社會的不斷進步和發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴重，各種污水處理是當今研究的重要課題之一，尤其是生活污水的治理。從1999年開始，生活污水就已經(jīng)超過了工業(yè)廢水，成為了最大的污染源，嚴重污染了地下水和飲用水，嚴重影響了人們的生產(chǎn)和生活。但是，另一方面，只有那些大中城市有能力、有財力建造集中污水處理廠，剩下的小城市、城鎮(zhèn)和廣大的農(nóng)村地區(qū)只有尋求別的污水處理途徑。厭氧凈化裝置應用于城鎮(zhèn)生活污水的處理已經(jīng)有二十多年的歷史，隨著厭氧消化技術(shù)的發(fā)展，生活污水厭氧凈化裝置已經(jīng)成為我國小城市及城鎮(zhèn)處理生活污水的主要方式，彌補了不能建造污水處理廠帶來的空缺。厭氧凈化裝置作為污水集中處理的一項補充措施，適用于排水管網(wǎng)不健全的小城鎮(zhèn)、城市郊區(qū)、經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)生活污水的處理。 從我國的實際出發(fā)，根據(jù)污水的性質(zhì)及用途，研究效率高、投資少、能耗低、占地少、運轉(zhuǎn)費用低的污水處理工藝是當前的一個重要課題。本文對于厭氧消化技術(shù)處理糞便污水進行了較為系統(tǒng)的研究，主要研究內(nèi)容包括：①厭氧活性污泥和好氧活性污泥的馴化；②厭氧裝置的制作；③厭氧裝置的運行，探求最佳有效反應器容積和最少滯留時間，同時依據(jù)實驗結(jié)果，改進實驗裝置；④好氧裝置的制作；⑤好氧裝置的運行，探求與厭氧裝置的最優(yōu)化組合，同時嘗試應用最新研制的化學處理添加劑與生化處理相結(jié)合，使處理效果、處理時間和經(jīng)濟效益達到最優(yōu)化，并使出水各項指標達到國家二級排放標準，同時依據(jù)運行結(jié)果，不斷改進實驗裝置；⑥依據(jù)實驗結(jié)果，優(yōu)化實驗工藝參數(shù)。在厭氧反應器的研究中，參考了現(xiàn)有的厭氧反應器，依據(jù)水壓間原理，通過實驗簡化反應器結(jié)構(gòu)，易于管理。在好氧反應器的研究中，主要通過實際實驗過程中，依據(jù)自然充氧和無動力自流來研制和改進反應器。在糞便污水的消化降解研究中，通過改變滯留時間，進水濃度，工藝流程以及實驗模型裝置來提高出水質(zhì)量。實驗結(jié)果表明：①當實驗厭氧滯留時間為15d，好氧為6.5d，出水COD為204.9mg／L，氨氮為66.3mg／L，TP為3.8 mg／L，SS為59.7 mg／L，色度為200，不能達到污水綜合排放標準二級排放標準(以下簡稱二級排放標準)；當往1升出水中加入2g二氧化鈦和0.01g化學處理添加劑后，出水COD為86.2mg／L，氨氮為13.4mg／L，TP為0.7 mg／L，色度為60，優(yōu)于二級排放標準，大大縮短了反應時間；②當實驗厭氧滯留時間為24d，好氧為10.2d，出水COD為144.6mg／L，氨氮為41.3mg／L，TP為2.5 mg／L，SS為41.2 mg／L色度為160，較接近二級排放標準；③當實驗厭氧滯留時間為30d，好氧為12.7d，出水COD為97.6mg／L，氨氮為32.5 mg／L，TP為1.4 mg／L，SS為36.9 mg／L，色度為100，接近或優(yōu)于二級標準；④當實驗厭氧滯留時間為36d，好氧為15.2d，出水COD為85.3mg／L，氨氮為26.9 mg／L，TP為0.9 mg／L，SS為35.2 mg／L，色度為90，除氨氮外均優(yōu)于二級排放標準。 本研究結(jié)果對于厭氧凈化裝置處理公廁污水工藝研究、應用和發(fā)展上具有一定的實踐意義。最后本文還在基于實驗的基礎上，對厭氧消化技術(shù)的進一步研究提出了合理建議。 【關(guān)鍵詞】：厭氧消化 糞便污水 化學處理添加劑 無動力 污水綜合排放標準
【學位授予單位】：云南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：X703
【目錄】：

• 1 前言8-15
• 1.1 水資源現(xiàn)狀8-9
• 1.2 常規(guī)水處理技術(shù)9
• 1.3 厭氧凈化處理原則及容積計算9-10
• 1.3.1 處理原則9-10
• 1.3.2 容積設計10
• 1.4 厭氧凈化裝置和標準化糞池處理糞便污水各項指標的比較10-11
• 1.5 國內(nèi)生活污水厭氧凈化裝置工藝流程11-12
• 1.6 國內(nèi)外小型生活污水厭氧凈化裝置現(xiàn)狀12-15
• 1.6.1 厭氧消化工藝和厭氧凈化裝置12-14
• 1.6.2 國內(nèi)小型厭氧凈化裝置現(xiàn)狀14-15
• 2 厭氧消化微生物學15-17
• 2.1 厭氧消化生物化學過程15-16
• 2.2 厭氧微生物群體間的共生關(guān)系16
• 2.3 產(chǎn)甲烷菌特性和產(chǎn)甲烷反應16-17
• 3 厭氧消化技術(shù)處理生活污水的基本原理與概況17-21
• 3.1 厭氧消化技術(shù)處理生活污水的基本原理17
• 3.2 污水去除氨氮、總磷(total phosphorus，簡稱TP)的必要性17-18
• 3.3 氨氮的生物去除機理18-19
• 3.4 總磷的生物去除機理19-20
• 3.5 各種因素對反應的影響20-21
• 4 實驗設計21-24
• 4.1 水污染控制指標21
• 4.2 污水排放標準21-22
• 4.3 裝置結(jié)構(gòu)、工藝流程及原理22-23
• 4.3.1 裝置結(jié)構(gòu)22
• 4.3.2 工藝流程22-23
• 4.3.3 本裝置脫氮除磷的工藝原理23
• 4.4 污泥的馴化23-24
• 4.5 測試指標及方法24
• 4.6 主要實驗儀器和設備24
• 5 厭氧消化技術(shù)處理糞便污水的實驗研究24-43
• 5.1 實驗模型材料的選擇24-25
• 5.2 實驗參數(shù)設計25-27
• 5.3 進水水質(zhì)27
• 5.4 實驗方法27-28
• 5.5 實驗模型的制作與改進28-32
• 5.5.1 模型的制作與改進28-30
• 5.5.2 出水水質(zhì)隨實驗各模型變化關(guān)系30
• 5.5.3 充氧與回流率的提高對出水水質(zhì)的影響30-32
• 5.6 實驗結(jié)果與分析32-43
• 5.6.1 出水水質(zhì)隨模型裝置變化分析32-35
• 5.6.2 出水水質(zhì)隨時間變化分析35-41
• 5.6.3 厭氧產(chǎn)沼氣量及其含量分析41-42
• 5.6.4 化學添加劑對糞便污水的后續(xù)處理42-43
• 6 結(jié)論43-44
• 7 進一步研究建議和發(fā)展展望44
• 參考文獻44-48
• 致謝48-49
• 附錄49

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