好氧颗粒污泥处理低浓度生活污水同步脱氮除磷的研究

【摘要】：城市污水处理厂经常遇到进水碳源不足问题，导致脱氮除磷效果不佳。针对低浓度污水的同步脱氮除磷，本论文开展了三部分工作，分别是相适应的好氧颗粒污泥的培养、好氧颗粒污泥同步脱氮除磷工艺优化和好氧颗粒污泥-藻类共生系统脱氮除磷的研究。 第一部分为好氧颗粒污泥的培养。在反应器高径比为2和COD为200mg/L的低碳源浓度进水条件下均能培养出好氧颗粒污泥。成熟的好氧颗粒污泥呈黄色、沉降性能好，SVI稳定在20ml/g~40ml/g之间。高浓度和低浓度进水培养的好氧颗粒平均粒径分别为1.02mm和0.79mm。维持较短的沉降时间，通过降低COD和延长周期时间，降低有机负荷，降低絮状污泥生长速度，均有利于提高颗粒化率和培养成功率。 第二部分为好氧颗粒污泥同步脱氮除磷工艺优化。好氧颗粒污泥具有良好的有机物降解和氨氧化能力。曝气量越大，周期时间越长，出水COD、氨氮、亚硝氮越低。排泥和缺氧对COD、氨氮去除影响不大。硝态氮主要通过反硝化去除，受到碳源短缺抑制，排泥对反硝化影响不大，一定时间的缺氧有利于硝态氮的去除。总磷主要在好氧段去除，去除率随着曝气量的增大和周期时间的延长而增大。一定程度的排泥和缺氧有利于生物除磷。对于进水COD=200mg/L的低浓度易生物降解进水，曝气量0.2m~3/h，周期时间为6h，污泥龄为40d，缺氧时间为0.5h时同步脱氮除磷效果最好。增加铁盐浓度对除磷效果促进作用最大，可使总磷去除率提高9%。好氧颗粒污泥的表观产率系数远小于传统活性污泥法。 第三部分是好氧颗粒污泥-藻类共生系统脱氮除磷的研究。藻类存在使好氧颗粒污泥颜色由黄色变为绿色，污泥絮体、破碎颗粒以及不规则大颗粒增多，沉降性能下降。藻类覆盖在好氧颗粒污泥表面增大了传质阻力，不利于有机物降解，抑制了反硝化，但对除磷影响不大。通过污泥置换、改变进水组分配比和减少光照均能起到除藻效果。减小光照，除藻效果最快但是易造成颗粒解体；其次是污泥置换，但是该方法对污泥影响较小；改变进水组分配比效果最慢也最差。 【关键词】：好氧颗粒污泥 同步脱氮除磷 低浓度生活污水 藻类
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 我国水环境状况9-10
• 1.2 好氧颗粒污泥技术及其处理生活污水研究现状10-15
• 1.3 生物同步脱氮除磷理论和实践进展15-18
• 1.4 本课题研究18-19
• 2 实验材料与分析方法19-22
• 2.1 实验装置与运行方式19-20
• 2.2 接种污泥20
• 2.3 进水水质20
• 2.4 检测项目和分析方法20-22
• 3 好氧颗粒污泥培养22-37
• 3.1 低高径比 SBR 反应器好氧颗粒污泥培养22-29
• 3.2 低浓度进水好氧颗粒污泥培养29-35
• 3.3 两次培养过程的比较35-36
• 3.4 本章小结36-37
• 4 好氧颗粒污泥处理低碳源废水脱氮除磷运行方式优化研究37-52
• 4.1 好氧颗粒污泥去除有机物的运行方式比较39-40
• 4.2 好氧颗粒污泥脱氮运行方式比较40-45
• 4.3 好氧颗粒污泥除磷运行方式比较45-47
• 4.4 化学强化好氧颗粒污泥除磷研究47-48
• 4.5 不同运行方式表观污泥产率比较48-50
• 4.6 本章小结50-52
• 5 好氧颗粒污泥-藻类共生系统脱氮除磷效果研究52-61
• 5.1 藻类的产生和藻类含量的测定52-54
• 5.2 藻类对好氧颗粒污泥理化性质的影响54-55
• 5.3 藻类对好氧颗粒污泥去除有机物的影响55-56
• 5.4 藻类对好氧颗粒污泥脱氮的影响56-57
• 5.5 藻类对好氧颗粒污泥除磷的影响57-58
• 5.6 好氧颗粒污泥中除藻方法比较58-60
• 5.7 本章小结60-61
• 6 结论与建议61-63
• 6.1 全文结论61-62
• 6.2 建议与展望62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-70
• 附录 1 攻读硕士学位期间发表的学术论文70

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