组合填料SBR工艺处理生活污水研究

【摘要】：在序列间歇式反应器(SBR)中分别投加盾式填料和立体弹性纤维,构成组合填料SBR反应器,并以不投加填料的传统SBR为对照,研究了组合填料SBR工艺对生活污水中有机物和氮的去除效果。本研究分为四部分内容,一是研究和比较了三个反应器的挂膜启动过程;二是通过对厌氧、好氧时序的调节,确定最佳运行模式;三是反应器运行条件研究,研究了在不同好氧段DO、初始pH、C/N条件下,组合填料SBR反应器处理生活污水的性能;四是将微生物菌剂引入SBR反应器,研究投加菌剂及菌剂投加量对高浓生活污水处理效果的影响。研究得到如下结论: (1)在挂膜启动阶段,盾式填料反应器、立体弹性纤维反应器和无填料反应器的氨氮去除率和总氮去除率均逐步升高,经过约一个月的挂膜培养后,氨氮去除率分别稳定在85%,81%,72%左右,总氮去除率分别稳定在79%,76%,64%左右。 (2)最佳运行模式为厌氧1h,好氧曝气6h,厌氧3h,沉淀排水2h。在最佳运行模式下,盾式填料反应器、立体弹性纤维反应器、无填料反应器的COD去除率分别为96.7%,93.9%,90.6%,氨氮去除率分别为95.8%,92.7%和90.4%,总氮去除率分别为85.2%、81.9%和79.2%。 (3)当DO从0.5mg/L提高到5.0mg/L时,3个反应器的COD和氨氮去除效果均随着DO浓度的增大而提高;在DO为2.5mg/L时,三个反应器总氮去除效果最好,盾式填料反应器、立体弹性纤维反应器、无填料反应器分别为78.2%、74.0%、70.5%。 (4)进水pH在6.0~9.0范围内,随着pH值的增大,3个反应器对COD、氨氮、总氮的去除率都是先增大后减小的,在pH=7.0时,COD、氨氮、总氮的去除效果最好,组合填料SBR反应器要好于无填料传统SBR反应器,盾式填料反应器去除效果最好。 (5)C/N在4.0~12.0范围内,3个反应器的COD和氨氮去除率随C/N的增加有小幅度降低,总氮去除率随C/N的增加而提高;在C/N为12时,三个反应器总氮去除效果最好,盾式填料反应器、立体弹性纤维反应器、无填料反应器分别为85.7%、83.5%、78.6%。 (6)投加微生物菌剂(N1)可以提高组合填料SBR反应器对高浓度生活污水的处理能力,不同的菌剂投加量对反应器处理性能影响不同。当V菌剂/V污水=2/1000时,盾式填料反应器、立体弹性纤维反应器、无填料反应器的COD去除率最好,分别为99.10%,96.62%,89.71%;当V菌剂/V污水=5/1000时,氨氮和总氮的去除率最好,氨氮去除率分别为99.22%,98.66%,93.98%,总氮去除率分别达到88.04%,84.64%,74.63%。 【关键词】：生活污水 盾式填料 立体弹性纤维 SBR 脱氮 微生物菌剂
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 引言12-13
• 1 文献综述13-25
• 1.1 污水的生物处理—活性污泥法13-14
• 1.1.1 活性污泥法的基本流程13
• 1.1.2 活性污泥法的净化原理13-14
• 1.1.3 活性污泥法的特点14
• 1.2 污水的生物处理—生物膜法14-15
• 1.2.1 生物膜法简介14
• 1.2.2 生物膜的构造及作用机理14-15
• 1.2.3 生物膜法的特点15
• 1.3 传统SBR 系统的运行原理15-16
• 1.4 生物膜—SBR 复合工艺16-19
• 1.4.1 生物膜—SBR 工艺发展现状17-18
• 1.4.2 填料的类型及发展18-19
• 1.5 污水处理强化技术—微生物菌剂19-22
• 1.5.1 微生物菌剂技术的提出19-20
• 1.5.2 微生物菌剂在处理废水中的应用20-22
• 1.6 生物脱氮工艺的发展22-23
• 1.6.1 生物脱氮机理22
• 1.6.2 新型生物脱氮工艺22-23
• 1.7 课题研究的意义及主要内容23-25
• 1.7.1 课题研究意义23
• 1.7.2 研究的主要内容23-25
• 2 试验装置与分析方法25-29
• 2.1 试验装置25
• 2.2 试验方案25-26
• 2.3 试验用水与污泥26-27
• 2.3.1 试验用水26
• 2.3.2 接种污泥26-27
• 2.4 填料的选择及特性27-28
• 2.5 分析测试项目与方法28-29
• 2.5.1 常规分析测试项目28
• 2.5.2 水样处理与保存28-29
• 3 反应器的启动29-33
• 3.1 反应器挂膜启动29-30
• 3.2 反应器挂膜阶段运行效果分析30-31
• 3.2.1 氨氮去除效果30-31
• 3.2.2 总氮去除效果31
• 3.3 本章小结31-33
• 4 反应器运行模式确定33-43
• 4.1 运行条件33
• 4.2 不同运行模式下各反应器去除有机物的效果33-34
• 4.3 不同运行模式下各反应器脱氮效果34-35
• 4.4 不同运行模式下各个运行阶段脱氮效果35-39
• 4.4.1 盾式填料反应器在四种运行模式下不同运行阶段脱氮效果35-37
• 4.4.2 立体弹性纤维反应器在四种模式下不同运行阶段脱氮效果37-38
• 4.4.3 无填料反应器在四种运行模式下不同运行阶段脱氮效果38-39
• 4.5 最佳运行模式下各反应器运行周期内各种形态氮的变化39-41
• 4.6 本章小结41-43
• 5 组合填料 SBR 反应器的工艺研究43-59
• 5.1 DO 浓度对反应器处理能力的影响43-47
• 5.1.1 对COD 去除的影响43-44
• 5.1.2 对氨氮去除的影响44-45
• 5.1.3 对总氮去除的影响45-47
• 5.2 进水pH 对反应器处理能力的影响47-54
• 5.2.1 运行条件47-48
• 5.2.2 对COD 去除的影响48-49
• 5.2.3 对氨氮去除的影响49-51
• 5.2.4 对总氮去除的影响51-52
• 5.2.5 反应过程 pH 的变化52-54
• 5.3 C/N 比对反应器处理能力的影响54-58
• 5.3.1 对COD 去除的影响55-56
• 5.3.2 对氨氮去除的影响56-57
• 5.3.3 对总氮去除的影响57-58
• 5.4 本章小结58-59
• 6 微生物菌剂强化组合填料 SBR 工艺的试验研究59-65
• 6.1 运行条件59-60
• 6.2 组合填料SBR 反应器对高浓度生活污水的处理效果60
• 6.3 微生物菌剂强化组合填料SBR 反应器的试验研究60-64
• 6.3.1 对COD 去除的影响60-62
• 6.3.2 对氨氮去除的影响62-63
• 6.3.3 对总氮去除的影响63-64
• 6.4 本章小结64-65
• 7 结论与建议65-67
• 7.1 结论65-66
• 7.2 建议66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71
• 个人简历71
• 攻读学位期间发表的学术论文71

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