生物造粒流化床分散式污水处理技术的中试试验研究

【摘要】：生物造粒流化床以造粒流化床技术为基础，将活性污泥水处理技术和造粒流化床高效固液分离技术有机结合，是课题组近年来研发的一种集混凝、造粒、生物降解、固液分离于一体的新型污水处理技术。本论文以前期研究为基础，引入了吸附再生理论，构建了基于吸附再生的生物造粒流化床污水处理系统。基于吸附再生的生物造粒流化床污水处理系统是一种很好的分散式污水处理技术。 生物造粒流化床中试试验研究启动环节中各出水指标的变化情况表明生物造粒流化床的污染物去除原理主要为：颗粒污泥层的吸附截留作用和微生物的代谢作用去除溶解性有机物，化学作用除磷，同步硝化反硝化作用脱氮。通过控制水力负荷、回流量、加药量、外筒溶解氧浓度等参数来营造良好的生物处理环境，实现高效去除溶解性有机物并达到高效脱氮除磷的目的。在启动期间和微生物的驯化期间，和传统的活性污泥法相比，生物造粒流化床工艺启动和接种驯化所需的时间要比传统的活性污泥法短，生物造粒流化床在启动6天后出水就能达到正常水平。并且，接种驯化期间生物造粒流化床可以连续运行而传统活性污泥法不能。另外，生物造粒流化床可以停机一段时间后成功快速启动。 生物造粒流化床中试试验研究通过调试环节确定了最佳运行工况。在水力负荷为Q=5m3/h，回流量为Q=2m3/h，加药量为PAM=5mg/L、PAC=60mg/L，曝气量为90m3/h时，并辅以6r/min的搅拌速度，生物造粒流化床对COD、TP、TN、氨氮、SS、浊度有最佳的去除效果，平均去除率分别达到：89.07%、87.77%、55.78%、72.08%、86.09%、95.75%，除N素外其余各指标均可以达到国家城镇污水处理厂污染物排放一级A标准（GB18918-2002）。生物造粒流化床能在好氧条件下，利用混凝造粒形成的颗粒污泥创造缺氧环境，而且系统运行稳定，克服了以往污泥上浮、脱氮效率低的问题，使得在生物造粒流化床内筒能同时进行硝化和反硝化作用，实现了同步硝化反硝化，出水中氮素达到了国家城镇污水处理厂污染物排放一级B标准（GB18918-2002）。 【关键词】：生物造粒流化床 分散式污水处理技术 同步硝化反硝化 吸附再生 颗粒污泥
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-23
• 1.1 我国水环境及水污染现状9-10
• 1.2 我国污水处理方式的发展趋势10-13
• 1.3 分散式污水处理方式13-16
• 1.4 生物造粒流化床的发展及应用16-21
• 1.4.1 生物造粒流化床的发展过程16-20
• 1.4.2 生物造粒流化床的应用20-21
• 1.5 实验研究目的和内容21-22
• 1.6 课题来源22-23
• 2 生物造粒流化床的工艺和原理23-27
• 2.1 生物造粒流化床的系统简介23-24
• 2.1.1 生物造粒流化床的组成23-24
• 2.1.2 生物造粒流化床的操作流程24
• 2.2 生物造粒流化床的原理简介24-26
• 2.2.1 致密性颗粒污泥的形成原理24-25
• 2.2.2 生物造粒流化床净化污水的原理25-26
• 2.3 实验概况26-27
• 2.3.1 实验检测项目26
• 2.3.2 实验主要设备26-27
• 3 生物造粒流化床的启动及污染物去除原理的分析27-37
• 3.1 生物造粒流化床的启动27-35
• 3.1.1 放空启动及启动过程中出水各指标的变化情况27-31
• 3.1.2 停机不放空启动及启动过程中出水各指标的变化情况31-35
• 3.2 污染物去除原理的分析35-37
• 4 调试及工况变化对污染物去除特性的影响37-47
• 4.1 生物造粒流化床的调试37-45
• 4.1.1 水力负荷的调试37-39
• 4.1.2 回流量的调试39-40
• 4.1.3 加药量的调试40-43
• 4.1.4 曝气量的调试43-44
• 4.1.5 搅拌速度的调试44-45
• 4.2 工况变化对污染物去除特性的影响45-47
• 5 生物造粒流化床工艺处理效果评价47-55
• 5.1 COD 的去除效果47-48
• 5.2 TP 的去除效果48-49
• 5.3 氮的去除效果49-52
• 5.3.1 氨氮的去除效果49-50
• 5.3.2 TN 的去除效果50-51
• 5.3.3 微生物脱氮机理探讨51-52
• 5.4 SS 的去除效果52-53
• 5.5 浊度的去除效果53-55
• 6 生物造粒流化床脱氮问题分析及改进方法55-58
• 6.1 脱氮问题分析55-57
• 6.2 改进方法57-58
• 7 结论与建议58-60
• 7.1 结论58-59
• 7.2 建议59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-65
• 附录 硕士研究生学习阶段发表论文65

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