污水土地处理工艺处理有机废水的研究

【摘要】：污水高效土地自然净化系统属于污水自然生态净化技术,它是利用土壤—微生物—植物组成的联合生态系统,对流经系统的污水进行处理,使污水的水质得到净化和改善,其净化机理包括内置填料的吸附过滤,植物的同化吸收以及微生物的降解转化作用。污水土地处理系统具有净化效果好、工艺设备简单、运营维护管理方便、能耗低、对负荷变化适应性强、工程基建和运行费用低、出水水质安全稳定、环境与社会效益显著、可实现废水的回收利用等特点。 本试验模拟污水高效土地自然净化系统处理有机废水,以人工配制污水为原水,利用陶粒和碎石构建两个反应器单元进行平行试验,研究能将出水处理至达标排放的运行参数以及水力停留时间、COD容积负荷、碱度投加、温度等因素对系统处理效果的影响,同时对比不同填料单元对有机废水的净化效果,得出如下结论: 1.试验初期采用的是“低浓度固定流量连续培养”的挂膜启动方式。在温度为14.2~19.5℃、设计进水流量为20L/d、水力停留时间为144h的情况下,第15天时出水COD去除率便可趋于稳定,第25天时挂膜成功。陶粒单元和碎石单元的出水COD平均去除率分别为78.4%和87.9%,最大去除率分别为80.02%和90.66%。该系统对氨氮和总磷没有去除效果。 2.在相同的温度和进水浓度下,水力停留时间越长,COD容积负荷越小,微生物对有机物的降解越充分,系统出水效果越好。当水力停留时间为288h、COD容积负荷为0.125kgCOD/m3?d时,系统运行效果最好,陶粒和碎石单元出水COD去除率分别为83.03%和82.17%,BOD5去除率分别为82.46%和81.76%。 3.进水中碱度能够对系统的处理效果产生影响。水温为19~23℃时,当进水中未投加碱性物质,系统出水COD、BOD5均未满足排入下水道标准,陶粒和碎石填料的COD平均去除率仅为27.57%和32.53%,BOD5平均去除率仅为28.99%和33.53%;当向进水中投加碱性物质(Na2CO3)200mg/L时,系统出水COD、BOD5均可以满足排入下水道标准,陶粒和碎石填料的COD平均去除率上升至76.24%和72.21%,BOD5平均去除率上升至76.79%和75.38%。 4.温度也是影响各单元系统运行的重要因素。水温为19~23℃时,系统运行效果最好,出水COD、BOD5均可以达标,陶粒和碎石单元对COD的平均去除率分别为78.5%和75.53%,对BOD5的平均去除率分别为77.68%和77.5%。当水温降至4~7℃时,系统出水COD、BOD5均不能达标,陶粒和碎石单元对COD的平均去除率分别降至64%和51.31%,对BOD5的平均去除率分别降至62.99%和51.56%。 5.陶粒填料单元对COD、BOD5的处理效果优于碎石填料单元。陶粒和碎石单元对COD的平均去除率分别为71.09%和64.18%,对BOD5的平均去除率分别为70.81%和65.06%。 6.能够满足系统出水COD、BOD5达到《污水排入城市下水道水质标准》要求的最佳运行条件是:水温介于19~23℃之间,水力停留时间为72h,进水投加碱度(Na2CO3)200mg/L。 7.污水的可生化性以及水质稳定性是同系统除污能力相关的重要因素。对于易生物降解污水,陶粒和碎石单元出水COD平均去除率分别为89.77%和82.14%,BOD5平均去除率分别为89.71%和82.12%;对于难生物降解污水,陶粒和碎石单元出水COD平均去除率分别为55.52%和44.52%,BOD5平均去除率分别为81.18%和67.89%。 【关键词】：污水土地处理系统 有机废水 陶粒 碎石
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要7-9
• Abstract9-12
• 第1章 绪论12-29
• 1.1 有机废水处理的方法分类12-13
• 1.2 国内外有机废水处理技术发展水平及存在的问题13-19
• 1.3 污水土地处理系统19-24
• 1.3.1 污水土地处理系统的发展历史20
• 1.3.2 污水土地处理系统的工艺类型20-23
• 1.3.3 污水土地处理系统的国内外发展状况23-24
• 1.4 生物填料及选择原则24-27
• 1.4.1 常用生物填料24-25
• 1.4.2 污水土地处理系统中生物填料的选择原则25-27
• 1.5 研究意义和目标27
• 1.5.1 研究意义27
• 1.5.2 研究目标27
• 1.6 研究内容27-29
• 第2章 污水土地处理小试试验装置与方法29-36
• 2.1 试验装置及填料29-30
• 2.1.1 试验装置及工艺流程29-30
• 2.1.2 试验填料30
• 2.2 试验用水30-31
• 2.2.1 人工污水配制原则30-31
• 2.2.2 人工污水配方及对应水质指标31
• 2.3 试验方法31-35
• 2.4 水质指标分析方法35-36
• 第3章 污水土地处理小试试验结果分析36-68
• 3.1 污水土地处理系统小试试验的启动36-40
• 3.1.1 启动试验36-37
• 3.1.2 启动试验结果分析37-40
• 3.2 土地处理系统处理效果的影响因素及规律的试验研究40-63
• 3.2.1 水力停留时间对不同生物填料处理效果的影响42-46
• 3.2.2 碱度因素对不同生物填料处理效果的影响46-54
• 3.2.3 温度对不同生物填料处理效果的影响54-63
• 3.3 不同生物填料运行效果的对比63-68
• 3.3.1 不同填料对COD 的处理效果63-64
• 3.3.2 不同填料对BOD5 的处理效果64-66
• 3.3.3 结果分析66-67
• 3.3.4 小结67-68
• 第4章 不同进水水质对系统运行效果的影响68-76
• 4.1 不同进水水质对COD 去除效果的影响70-73
• 4.2 不同进水水质对BOD5 去除效果的影响73-75
• 4.3 小结75-76
• 第5章 结论和建议76-79
• 5.1 结论76-78
• 5.2 建议78-79
• 参考文献79-84
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作84-85
• 致谢85

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