新型移动床生物膜反应器在污水处理厂提标改造中的应用

【摘要】：我国水环境污染状况日益恶化,国家对污水处理厂的出水水质要求也越来越高。目前,很多城镇污水处理厂的排放标准依然处于一级B标准,有的甚至不能稳定达标,这些污水处理厂的出水水质亟待提高。新型移动床生物膜反应器(MBBR)工艺,在国内外污水处理厂提标改造中使用效果较好,在我国的研究和应用较少。本文以Y县污水处理厂提标改造工程为例,对其MBBR工艺改造应用进行了分析。 Y县污水处理厂采用奥贝尔氧化沟处理工艺,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准。应Y县城市发展规划的需要和环保厅对Y县重点流域环境保护工作的需要,原一级B标准需要提升为一级A标准。为此,需要对污水处理厂的工艺进行提标改造。 通过对污水处理厂的构筑物参数和进出水水质进行分析,得出了两种改造思路,一种是在不扩容的基础上提高水力负荷,一种是扩充池容,以提高整个污水处理厂的水力负荷。对应的是以下两种改造方案： 方案一：奥贝尔氧化沟+混凝、沉淀、过滤工艺； 方案二：MBBR一体化复合反应池+混凝、沉淀、过滤工艺。 通过两个方案的对比分析,得出方案二在技术经济方面最优。为了验证其在工程应用中的可行性,采用小试实验对改造方案进行模拟研究。研究结果表明MBBR工艺启动时的挂膜时间较长。启动运行时的气水比和溶解氧浓度需要根据挂膜程度进行不同程度的调节。成功挂膜后,该系统对COD、TN和氨氮的去除率较高,且处理效果较为稳定。 工程分期改造,调试运行也随着工程进度采取两个不同的阶段,第一组构筑物调试运行时,气温适宜,挂膜容易,其运行处理效果较好。第二组调试时恰好处于冬季,气温较低,挂膜较为困难,通过调整运行方式和外加营养物质等方式,最后挂膜成功。工程正常运行后,其出水水质较改造前得到大幅度提升,处理效果比改造前更为稳定,抗冲击负荷能力也更强。 本文研究的是采用MBBR工艺对奥贝尔氧化沟改造,也是MBBR工艺应用的一个缩影,为以后MBBR工艺在其他污水处理厂提标改造中的应用作为一个参考。 【关键词】：污水处理厂 提标改造 MBBR工艺 脱氮
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 课题研究的背景10-11
• 1.2 污水处理厂现状与课题研究的方法11-20
• 1.2.1 待改造的污水处理厂的现状11-12
• 1.2.2 我国污水处理厂的主要处理工艺12-15
• 1.2.3 我国污水处理厂各种工艺的应用情况15-17
• 1.2.4 污水厂改造的主要方法17-20
• 1.3 课题研究的主要内容20
• 1.4 课题研究的目的20
• 1.5 课题研究的意义20-22
• 第二章 MBBR工艺的作用机理、研究进展及应用现状22-32
• 2.1 MBBR工艺的作用机理22-25
• 2.2 影响MBBR工艺运行的主要因素25-28
• 2.2.1 填料对MBBR的影响25-26
• 2.2.2 溶解氧(DO)的影响26-27
• 2.2.3 水力停留时间(HRT)的影响27
• 2.2.4 碳氮比(C/N)的影响27
• 2.2.5 温度(T)的影响27-28
• 2.2.6 酸碱度(PH)值的影响28
• 2.3 MBBR工艺组合运行方式28-30
• 2.4 MBBR工艺的表观特征30-31
• 2.5 MBBR工艺的发展前景31-32
• 第三章 MBBR工艺在Y县污水处理厂提标改造的应用32-50
• 3.1 Y县污水处理厂概况32
• 3.2 Y县污水处理厂原污水处理及回用工艺32-34
• 3.3 主要建(构)筑物及设备34-38
• 3.4 现状处理效果38-41
• 3.5 提标改造的背景41
• 3.6 污水处理厂改造及方案形成思路41-47
• 3.6.1 污水处理厂水量平衡分析41-43
• 3.6.2 污水处理厂水质分析43-45
• 3.6.3 污水处理厂处理构筑物的核算45-47
• 3.7 校核结果的工艺调试验证47-48
• 3.8 污水处理厂提标改造方案的选择48-50
• 第四章 Y县污水处理厂方案设计50-64
• 4.1 方案一：奥贝尔氧化沟+混凝、沉淀、过滤工艺50-57
• 4.2 方案二：MBBR一体化复合反应池+混凝、沉淀、过滤工艺57-61
• 4.3 方案比选61-64
• 第五章 工程调试运行结果64-74
• 5.1 对MBBR工艺的小试研究64-67
• 5.2 工程调试情况67-69
• 5.2.1 调试运行时的污水水质67
• 5.2.2 MBBR一体化反应池的接种和启动67-69
• 5.2.3 启动后的运行情况69
• 5.3 改造前后处理效果对比69-71
• 5.4 国内其他MBBR工艺的改造情况71-74
• 第六章 结论与展望74-76
• 6.1 结论74-75
• 6.2 展望75-76
• 参考文献76-80
• 致谢80-82
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文82

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