高浓度活性污泥法在处理生活污水工程中的应用研究

【摘要】：伴随城市化的进程、国家环保政策的完善以及人们生活水平的提高，我国污水处理程度逐渐增加。经济快速发展，需水量巨大，我国属于缺水型国家，污水作为再生水的工程逐渐增多，一般二级污水处理工艺出水的氨氮不能满足再生水要求。本文主要是对该污水处理工程调试工作进行研究，并分析了以“高浓度活性污泥曝气池”为主体工艺的污水处理工程的效果，确定了运行参数，为以后高浓度活性污泥法在污水处理中的设计、施工、调试、运行等提供一定的意见和参考。 该污水处理厂设计处理量50000m~3/d。出水为再生水厂的原水，再生水为当地电厂提供循环冷却水。为减少再生水处理难度，将出水设计值定为COD≤30mg/L、BOD_5≤5mg/L、SS≤3mg/L、NH_3-N≤1mg/L、TP≤1mg/L，设计标准相对于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准略有上调。 本文阐述了活性污泥法在污水处理中的应用，并对高浓度活性污泥法的应用及特点予以简要介绍，系统的介绍污水厂的工程设计资料与工艺流程。而后重点介绍了启动阶段活性污泥的培养驯化及对连续流培养过程的运行情况，并对影响因素进行分析。经过36d，启动成功，出水稳定，污泥浓度为4500mg/l左右，污泥沉降性能良好。虽然有空间的分区，该污水处理系统存在大比例的环形内回流，活性污泥在曝气池内处于混合状态，因而本文着重分析曝气区影响因素，确定了运行参数，并对运行成本进行了经济分析。稳定运行过程中，对进水的水质进行了分析，研究了初级处理阶段的去除效果及曝气池对各指标的去除效果及其影响因素。在本文中对冲击负荷、温度、溶解氧对系统的影响进行了系统的研究，得出结论：高浓度活性污泥法由于其活性污泥浓度高和内回流的作用耐冲击负荷；当温度较低时，指标略差于温度较高时，尤其是对氨氮的去除；在低溶解氧的状态下，能保持5000mg/l左右的污泥浓度，且污泥沉降性能良好，出水水质较好。 经过调试运行确定最佳运行参数为：曝气区溶解氧控制在0.3mg/l～0.6mg/l左右，强化曝气区溶解氧控制在2.0～3.0mg/l，回流比控制在0.8。出水COD在30mg/L左右、BOD_5在5～10mg/L、SS在1～10mg/L、NH3-N在0～3.0mg/L、TN在15mg/l以下、P≤1mg/L，出水标准相对于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准较优。 【关键词】：高浓度活性污泥 生活污水 低溶解氧 调试
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-24
• 1.1 课题研究背景11-13
• 1.1.1 我国的水环境现状11-12
• 1.1.2 我国的污水处理现状12-13
• 1.2 活性污泥法处理工艺的概述13-21
• 1.2.1 传统活性污泥法的应用13-14
• 1.2.2 AB 活性污泥法的应用14-16
• 1.2.3 序批式活性污泥法及其变型的应用16-18
• 1.2.4 氧化沟活性污泥法的应用18-20
• 1.2.5 A2/O 工艺及其改良工艺的应用20-21
• 1.3 高浓度活性污泥法介绍21-22
• 1.4 工程建设背景22
• 1.5 课题的研究来源、主要内容及意义22-24
• 1.5.1 课题研究来源22-23
• 1.5.2 主要内容23
• 1.5.3 研究的目的和意义23-24
• 第2章 某市污水处理厂的工程设计24-36
• 2.1 引言24
• 2.2 设计资料24-27
• 2.2.1 设计规模24-25
• 2.2.2 设计进出水水质25
• 2.2.3 工艺方案的选择25-26
• 2.2.4 工艺流程介绍26-27
• 2.3 污水厂处理工艺设计27-31
• 2.3.1 初级处理单元27-28
• 2.3.2 曝气池28-29
• 2.3.3 污泥浓缩脱水系统29-30
• 2.3.4 其他构筑物30-31
• 2.4 高浓度活性污泥曝气池平面布置31-32
• 2.5 监测项目及方法32
• 2.6 经济分析32-36
• 2.6.1 投资费用分析32-34
• 2.6.2 运行成本分析34
• 2.6.3 工程效益分析34-36
• 第3章 曝气池启动运行36-59
• 3.1 引言36
• 3.2 启动前进水水质分析36-41
• 3.2.1 进水 COD 和 BOD_5变化37
• 3.2.2 进水氨氮和总氮的关系37-38
• 3.2.3 有机物和氮元素的关系38-39
• 3.2.4 进水总磷和 pH 的变化39-40
• 3.2.5 进水 SS 和进水 COD 关系40-41
• 3.3 曝气池的启动41-49
• 3.3.1 活性污泥的培养及驯化41-44
• 3.3.2 活性污泥培养阶段各指标去除效果分析44-46
• 3.3.3 培养阶段影响因素分析46-49
• 3.4 初级处理系统运行结果49-52
• 3.4.1 COD 和 BOD_5去除效果50
• 3.4.2 SS 去除效果50-51
• 3.4.3 总氮和氨氮去除效果51-52
• 3.4.4 总磷去除效果52
• 3.5 曝气池稳定运行结果52-57
• 3.5.1 对污染指标去除情况分析53-55
• 3.5.2 pH 变化分析55-56
• 3.5.3 污泥的浓度和沉降性能分析56-57
• 3.6 生化启动的过程中遇到的问题及解决方法57
• 3.7 本章小结57-59
• 第4章 工艺运行影响因素的研究59-81
• 4.1 引言59
• 4.2 温度对工艺的影响59-68
• 4.2.1 温度对污染物去除效果的影响分析61-66
• 4.2.2 温度对污泥浓度和沉降性能的影响66-68
• 4.2.3 pH 的变化68
• 4.3 进水水质对系统的影响68-75
• 4.3.1 进水水质对污染物去除效果的影响分析69-73
• 4.3.2 进水水质对污泥浓度和沉降性能的影响73-74
• 4.3.3 pH 的变化74-75
• 4.4 溶解氧对系统的影响75-80
• 4.4.1 溶解氧对污染物去除效果的影响分析76-78
• 4.4.2 溶解氧对污泥浓度和沉降性能的影响78-79
• 4.4.3 pH 的变化79-80
• 4.5 本章小结80-81
• 结论81-83
• 参考文献83-91
• 致谢91

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