脱氮填料复合生物法处理生活污水的污泥减量化新技术研发与示范工程

【摘要】：随着经济发展生活污水量日益增加，目前活性污泥法是处理生活污水的主要有效途径，但缺点是易产生大量的剩余污泥，增加了各污水厂的处理污水的成本。本课题采用活性污泥法与生物膜法相结合的复合生物工艺，利用新型的脱氮填料添加到活性污泥工艺中组成双污泥系统对生活污水进行处理并对污泥减量化研究，通过实验室的中小试试验及在污水处理厂的现场调试运行数据，分析计算出在复合生物法中有机物及氨氮的去除率以及处理过程中为污泥产率系数，将我国西部县级某污水厂做为示范工程取得了可喜的成绩。研究结果如下： （1）小试研究过程中采用该污水厂进水口污水在回流比为100﹪，水力停留时间为7h好氧曝气的条件下，CODcr、NH3-N、SS的去除率分别达到83﹪、97﹪、95﹪,出水水质均能达到国家排放一级A标准。以氨氮为基质计算，污泥的表观增长速率Yobs为0.079kgMLSS/kgNH3-N·d，复合生物法中活性污泥和生物膜的Yobss和Yobsb分别为0.023kgMLSS/kgNH3-N·d，0.093kgMLSS/kgNH3-N·d。以COD为基质计算Yobs为0.073kgMLSS/kgCODcr·d，Yobss和Yobsb分别为0.022kgMLSS/kgCODcr·d，0.223kgMLSS/kgCODcr·d。 （2）中试过程中采用生活污水在A2/O反应器中模拟现场工艺，研究连续流下对污染物的去除效果，污泥回流比设为100﹪，混合液回流比为200﹪,水力停留时间为7h时，实验结果表明CODcr、NH3-N、TN的去除率分别达到90﹪、96﹪、95﹪,出水水质均能达到国家排放一级A标准。计算表观产率系数Yobs为0.0998kgMLSS/kgCODcr·d。 （3）该污水处理厂本采用卡鲁塞尔氧化沟处理工艺，因处理规模的不断扩大，导致其工艺运行不稳定，氨氮超标较严重。本研究在综合分析现有工艺和运行过程及在前期扩大池容的基础上，以减少污泥产量和改进运行效能为目的，采用复合生物法（投加高效脱氮填料）以改善其运行效能。经四个多月的调控运行，改进后的工艺出水水质可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，有效提高了氨氮的去除效率，并实现氨氮和COD去除率分别至95﹪和91﹪，同时工艺的污泥产率系数明显降低（Yobs为0.134kgMLSS/kgCODcr·d），有效实现了污泥减量的目的。比普通活性污泥处理生活污水的0.6kgMLSS/kgCODcr·d明显降低，既利用了活性污泥法处理生活污水的优点又通过生物膜法弥补了剩余污泥量大的缺点。可以作为示范工程为其他污水处理厂的升级改造提供经验。 【关键词】：复合生物法 生活污水 脱氮填料 污泥减量化 示范工程
【学位授予单位】：苏州科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-25
• 1.1 我国城镇生活污水的产生和处理现状11
• 1.2 生活污水的处理方法11-14
• 1.2.1 强化一级处理技术12
• 1.2.2 膜分离技术12
• 1.2.3 生物处理方法12-14
• 1.3 污泥减量的必要性14-15
• 1.4 污泥的处理处置方法15-16
• 1.5 污泥减量化的研究现状16-20
• 1.5.1 解偶联代谢理论16-18
• 1.5.2 强化微生物溶胞-隐形生长技术18
• 1.5.3 增加活性污泥的维持代谢能和內源呼吸18-19
• 1.5.4 生物的捕食原理19-20
• 1.6 复合式生物法的机理20-23
• 1.7 本研究目的意义及研究内容23-25
• 第二章 实验室小中试研究25-45
• 2.1 研究方法与过程25
• 2.2 研究材料与方法25-32
• 2.2.1 确定填料的类型和填充率25-28
• 2.2.2 运行参数的确定及硝化菌的培养28-30
• 2.2.3 与其他填料的对比试验30-31
• 2.2.4 生化系统运行情况及数据分析31-32
• 2.3 生活污水小试实验装置及条件32-33
• 2.4 实验结果分析33-37
• 2.4.1 氨氮处理效果33
• 2.4.2 COD及SS处理效果33-34
• 2.4.3 表观增长系数模型34-37
• 2.5 中试实验装置及工艺流程37-42
• 2.5.1 中试实验数据及分析39-40
• 2.5.2 表观增长系数的计算40-42
• 2.5.3 总P的去除42
• 2.6 污泥减量分析42-43
• 2.7 本章小结43-45
• 第三章 示范工程建设与研究45-57
• 3.1 示范工程的规模及工艺流程45-46
• 3.2 填料的安装与准备工作46-47
• 3.3 示范工程调试初期进水及挂膜情况47-49
• 3.4 单独生物膜法的处理分析49-50
• 3.5 复合生物法的处理分析50-53
• 3.6 回流比对系统去除效果的影响53
• 3.7 系统抗冲击负荷能力分析53-54
• 3.8 系统污泥减量化的研究54-55
• 3.9 改造后具体效益分析55-56
• 3.10 本章小结56-57
• 第四章 结论与建议57-59
• 参考文献59-64
• 致谢64-65
• 作者简历65

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