低濃度污水的厭氧、好氧生物處理

【摘要】： 本論文主要研究內(nèi)容是低濃度污水的微生物法處理，包括厭氧、好氧兩個方面：厭氧下處理COD濃度約500mg／l的人工合成污水：好氧下處理COD濃度約為100mg／l的人工合成污水。 厭氧條件下，主要考察UASB(上流式厭氧污泥床)反應(yīng)器處理低濃度人工合成污水的性能，以及影響顆粒污泥的培養(yǎng)的因素。人工合成污水以葡萄糖或者蔗糖為碳源，總COD約500mg／l。添加各種微量元素，補充氮、磷使COD：N：P大約為200：5：1。投加碳酸氫鈉保持進(jìn)水堿度，平衡系統(tǒng)pH值。試驗所用UASB反應(yīng)器總有效體積4.27升，其中三相分離器體積1.15升。 用好氧活性污泥作為接種物，起始HRT約36h，有機負(fù)荷0.34gCOD／l．d。啟動一周之后，出水COD開始低于進(jìn)水。此后COD去除率逐漸提升，達(dá)到75％左右。因此開始按步驟提高有機負(fù)荷，HRT最終縮短到約3.1h，有機負(fù)荷達(dá)到約3.9gCOD／l．d。在較高的有機負(fù)荷下，COD去除率不高，僅為50％左右。UASB運行約90d之后，反應(yīng)器中出現(xiàn)大量顆粒污泥，直徑多在0.5-2mm之間。 在好氧處理時，試驗室小試用一個體積約11.5L的有機玻璃MBBR反應(yīng)器，處理人工合成的模擬生活污水。試驗之初，比較了閉路循環(huán)法和排泥掛膜法啟動MBBR反應(yīng)器的優(yōu)缺點。小試中保持進(jìn)水濃度在100mg／l左右，逐步縮短水力停留時間(HRT)，提高有機負(fù)荷。HRT為1.9h，有機負(fù)荷1.3gCOD／l．d時，MBBR對COD的總?cè)コ试?5％以上：在HRT減少到1.3h，有機負(fù)荷達(dá)到1.8gCOD／l．d后，由于沉淀池水力負(fù)荷過大，影響出水水質(zhì)，COD去除率下降到64％—72％之間，但是此時出水BOD_5仍小于5mg／l，過濾性COD的去除率也可以達(dá)到85％以上。 小試獲得滿意的結(jié)果后，將MBBR應(yīng)用于實際工程。工程MBBR體積約240m~3，設(shè)計日處理量2400m~3。實際污水流量僅有約60m~3／h，有機物濃度通常為約50mgCOD／l或者更低，系統(tǒng)啟動掛膜速度比較慢，外加營養(yǎng)物之后，加速了填料掛膜的進(jìn)程。工程啟動運行半個月后，系統(tǒng)出水COD可保持在20mg／l以下，BOD_5在2mg／l左右，懸浮物濃度5mg／l左右，NH_3-N的去除率高達(dá)95％。 將低濃度UASB反應(yīng)器與MBBR聯(lián)用，可以較快達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定，但最終出水水質(zhì)情況并不理想。說明這兩者之間的匹配、聯(lián)用還有待深入研究。 【關(guān)鍵詞】：低濃度污水 MBBR反應(yīng)器 水回用 填料掛膜 UASB反應(yīng)器 顆粒污泥
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號】：X703
【目錄】：

• 1 低濃度污水處理的研究進(jìn)展情況14-29
• 1．1 處理低濃度污水的意義14-15
• 1．1．1 概述14
• 1．1．2 低濃度污水產(chǎn)生的主要來源14
• 1．1．3 處理低濃度污水的目的14-15
• 1．2 低濃度污水處理的主要方法及其原理15-17
• 1．2．1 生物法處理工藝15-16
• 1．2．2 非生物法處理工藝16-17
• 1．3 厭氧生物法處理低濃度污水17-24
• 1．3．1 厭氧生物法處理低濃度污水的研究進(jìn)展17-20
• 1．3．2 UASB工藝簡介及其應(yīng)用于低濃污水處理的研究進(jìn)展20-24
• 1．4 好氧生物法處理低濃度污水24-29
• 1．4．1 好氧處理低濃度污水的工藝的研究進(jìn)展24-26
• 1．4．2 移動床生物膜反應(yīng)器介紹及其應(yīng)用研究現(xiàn)狀26-29
• 2 研究的主要內(nèi)容和方法29-31
• 2．1 主要研究內(nèi)容29
• 2．1．1 研究處理低濃度污水的UASB反應(yīng)器的接種、運行29
• 2．1．2 為生活污水處理、回用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)方案29
• 2．1．3 研究MBBR與UASB反應(yīng)器聯(lián)用的可行性29
• 2．2 主要研究方法29-31
• 2．2．1 UASB的小試研究29-30
• 2．2．2 MBBR小試研究30
• 2．2．3 MBBR的工程應(yīng)用30
• 2．2．4 UASB與MBBR聯(lián)用的小試研究30-31
• 3 UASB處理低濃度污水的小試研究31-48
• 3．1 試驗條件與測試方法31-33
• 3．1．1 試驗設(shè)備31-32
• 3．1．2 流程簡介32
• 3．1．3 試驗用水32
• 3．1．4 測試方法32-33
• 3．2 UASB的接種啟動和運行33-46
• 3．2．1 接種污泥33-34
• 3．2．2 有機負(fù)荷的提高過程34-42
• 3．2．3 堿度的調(diào)整42-43
• 3．2．4 出水VFA與pH值及COD的關(guān)系43-45
• 3．2．5 溶解氧和進(jìn)水預(yù)酸化對UASB的影響45-46
• 3．2．6 顆粒污泥的形成及其形態(tài)結(jié)構(gòu)46
• 3．3 小結(jié)46-48
• 4 MBBR處理低濃度污水的小試研究48-58
• 4．1 試驗條件與測試方法48-49
• 4．1．1 試驗設(shè)備48
• 4．1．2 填料48-49
• 4．1．3 試驗用水49
• 4．1．4 測試分析方法49
• 4．2 MBBR接種與啟動49-52
• 4．2．1 接種污泥49-50
• 4．2．2 閉路循環(huán)法掛膜50-51
• 4．2．3 排泥法掛膜51-52
• 4．3 MBBR小試運行情況52-57
• 4．3．1 曝氣量52-53
• 4．3．2 有機負(fù)荷對MBBR運行的影響53-54
• 4．3．3 氨氮去除情況54
• 4．3．4 懸浮污泥對填料生物膜量的影響54-56
• 4．3．5 載體生物膜和懸浮污泥的微生物構(gòu)成56
• 4．3．6 絲狀菌大量繁殖的原因探討56-57
• 4．4 小結(jié)57-58
• 5 MBBR處理低濃度污水的工程應(yīng)用58-65
• 5．1 工程應(yīng)用背景58
• 5．2 工程流程簡介58-60
• 5．2．1 簡要流程58-59
• 5．2．2 工程運行原理59-60
• 5．3 工程調(diào)試情況60-63
• 5．3．1 污水水質(zhì)情況60
• 5．3．2 接種和啟動60-61
• 5．3．3 系統(tǒng)啟動后對COD的脫除情況61-62
• 5．3．4 系統(tǒng)啟動后對氨氮的脫除情況62
• 5．3．5 系統(tǒng)處理出水的綜合水質(zhì)情況62-63
• 5．4 成本分析63
• 5．5 小結(jié)63-65
• 6 UASB和MBBR的聯(lián)用65-69
• 6．1 UASB和MBBR聯(lián)用的可行性65
• 6．2 聯(lián)用后MBBR的運行情況65-68
• 6．2．1 MBBR的啟動情況65-66
• 6．2．2 厭氧出水預(yù)曝氣的作用66-67
• 6．2．3 MBBR的運行情況分析67
• 6．2．4 對系統(tǒng)改進(jìn)的設(shè)想67-68
• 6．3 小結(jié)68-69
• 7 結(jié)論與建議69-71
• 7．1 結(jié)論69
• 7．2 建議69-71
• 參考文獻(xiàn)71-77

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