气提回流接触氧化一体化技术在农村生活污水处理中的应用研究

【摘要】：随着农村社会、经济的发展,人口的增加,农村的水污染问题也越来越严重。部分农村地区的地表水、地下水遭到不同程度的污染,严重危害人类健康,威胁生态的可持续发展。 针对农村生活污水产生地分散、水质水量变化大、收集困难等特征,本试验采用集就地收集、处理、回用于一体的分散式处理技术——接触氧化工艺,并结合高效气提回流技术,强化对污染物的去除效果。本试验处理水量为1m3/d,处理污水为村镇生活污水。通过试验及数据分析,主要得出了以下结论： (1)气提回流技术中回流量的影响因素包括扬水管管径、扬水管淹没深度、回流液提升高度及曝气量等,其中曝气量在所有影响因素中占主导作用；其中本试验中最佳运行参数为扬水管管径15cm、扬水管淹没深度60cm、提升高度5cm、曝气量0.4～0.5L/min. (2)在试验装置高DO(5～6.5mg/L)回流硝化液的条件下,试验得出最佳脱氮工况应为硝化液回流比为2：1,硝化液回流区域为缺氧一区,C/N比为5：1。 (3)通过二级缺氧池、二级接触氧化池及气提回流系统等各单元的协同作用,本实验在长时间的运行过程中,能有效去除村镇生活污水中所含污染物,氨氮、总氮、悬浮物、有机质(COD)平均去除率分别达87.3%、65.8%、91.7%、85.1%。装置的四级反应器串联运行,强化了各污染物的去除效果,增大了对各污染物负荷的抗冲击能力。 (4)冬季低温期,硝化作用和反硝化作用受到抑制,装置脱氮能力降低。当水温低于6.5℃时,NH4+-N去除率仅50%左右,TN仅40%左右,硝化反硝化细菌基本处于休眠状态,硝化反硝化反应微弱。 【关键词】：农村生活污水 接触氧化 气提回流 脱氮 低温期
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-11
• 第一章 绪论11-28
• 1.1 农村污水分散式处理11-18
• 1.1.1 农村水污染现状及特点11-13
• 1.1.2 农村生活污水分散式处理相关工艺13-16
• 1.1.3 工艺选择——接触氧化技术16-18
• 1.2 生物接触氧化技术发展、应用与改进18-20
• 1.2.1 生物接触氧化技术发展历程18
• 1.2.2 生物接触氧化技术国内外应用18-19
• 1.2.3 生物接触氧化技术的缺陷及改进措施——前置缺氧池,结合气提回流技术19-20
• 1.3 气提回流技术20-22
• 1.3.1 气提回流技术理论基础20-21
• 1.3.2 气提技术的实际应用21
• 1.3.3 气提回流技术对接触氧化技术脱氮影响21-22
• 1.4 脱氮技术简介22-26
• 1.4.1 含氮化合物污染的危害22
• 1.4.2 物理化学法脱氮技术22-24
• 1.4.3 生物法脱氮技术24-26
• 1.5 课题的目的和意义26
• 1.6 课题研究内容26-27
• 1.7 创新点27
• 1.8 课题来源27-28
• 第二章 气提回流接触氧化一体化装置及试验方法28-35
• 2.1 气提回流接触氧化一体化试验装置28-31
• 2.1.1 小试试验装置28-29
• 2.1.2 生物填料29-31
• 2.2 气提回流技术验证装置31
• 2.3 试验方案31-33
• 2.3.1 气提回流各影响因素验证实验方案31-32
• 2.3.2 脱氮影响因素研究实验方案32-33
• 2.3.3 小试运行试验方法33
• 2.4 试验阶段水量及水质33-34
• 2.5 主要分析项目和检测方法34-35
• 2.5.1 分析检测项目34
• 2.5.2 分析检测方法34-35
• 第三章 气提回流验证装置数据分析与讨论35-41
• 3.1 气提回流原理解析及影响因素分析35
• 3.2 气提回流验证装置试验结果与讨论35-38
• 3.2.1 扬水管淹没深度对回流量影响分析35-36
• 3.2.2 扬水管管径对回流量的影响分析36-37
• 3.2.3 提升高度、曝气量对回流量的综合影响分析37-38
• 3.3 不同曝气量、提升高度下回流气水比研究38-40
• 3.4 小结40-41
• 第四章 高DO回流硝化液条件下接触氧化一体化装置脱氮影响因素研究41-52
• 4.1 气提回流一体化接触氧化装置脱氮原理41-42
• 4.2 脱氮影响因素分析42-44
• 4.3 实验结果与讨论44-50
• 4.3.1 挂膜启动和成熟44-45
• 4.3.2 回流区域对装置脱氮效果影响45-46
• 4.3.3 不同C/N、不同回流比对装置脱氮效果的影响46-48
• 4.3.4 接触氧化池DO浓度对TN去除效果的影响48-49
• 4.3.5 缺氧区悬浮污泥和附着生物膜性质与脱氮分析49-50
• 4.4 小结50-52
• 第五章 气提回流接触氧化一体化工艺小试运行试验研究52-62
• 5.1 试验原理52
• 5.2 小试运行试验目的52
• 5.3 小试运行试验装置对村镇生活污水的处理效果52-60
• 5.3.1 小试对NH_4~+-N的去除效果研究52-55
• 5.3.2 COD的去除效果研究55-57
• 5.3.3 小试对TN的去除效果研究57-59
• 5.3.4 小试对SS的去除效果研究59-60
• 5.4 小结60-62
• 第六章 结论和建议62-64
• 6.1 结论62-63
• 6.2 建议63-64
• 参考文献64-69
• 致谢69-70
• 攻读学位期间发表的学术论文70

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