低温生活污水化学—生物絮凝强化一级处理试验研究

【摘要】： 针对传统城市污水二级处理工艺存在基建投资大、运行费用高、磷去除效果差、在低温条件下出水效果差等缺点,本研究采用化学-生物絮凝强化一级技术处理低温低浓度城市生活污水,对该处理技术的运行参数进行了详细的研究;将该处理与化学强化一级处理(CEPT)进行比较;对该处理技术回流污泥的絮凝性能进行了初步探讨。 在12~18℃时确定化学-生物絮凝强化一级处理运行参数为:硫酸铁投加量为40mg/L,絮凝曝气强度和对应的絮凝时间为0.08 m3/h,15min;0.04 m3/h,25min,污泥活化时间150min,絮凝池污泥浓度约3.2 MLSS/COD。 与12~18℃时相比,5~10℃时的COD、SCOD和UV254的去除率分别降低了20.00%、33.88%和16.40%。提高投药量为60 mg/L,COD、SCOD和UV254的去除率分别回升到66.67%、39.71%和48.39%。说明化学-生物絮凝强化一级处理可以通过提高硫酸铁投加量来在一定程度上弥补温度降低所带来的不利的影响、保持出水效果稳定。 在5~10℃和12~18℃的低温条件下,与CEPT相比化学-生物絮凝强化一级处理在硫酸铁投加量降低了25%和33%的基础上,COD去除率分别提高了12.72%和23.80%,达到66.67%和79.03%;SCOD去除率分别提高了24.53%和49.39%,达到39.71%和65.34%。在两种温度范围内,化学生物絮凝一级强化处理与CEPT均可将浊度去除93%以上;将总磷去除96%以上;但是对氨氮的去处效果不明显,去除率最高仅为14%,所以出水需要进行脱氮处理。说明化学-生物絮凝强化一级处理通过回流污泥,在减少药剂投加量的同时提高处理效果。 尽管硫酸铁水解消耗水中OH-,但因进水是中性偏碱,所以水质能够维持在中性范围,适合生物生存,即回流污泥前不需要调节pH值。出水酸碱度可达标排放。 化学-生物絮凝工艺中回流污泥的絮凝性能研究结果表明:生物絮凝性能受到化学药剂的抑制,但这种污泥仍能有效的絮凝吸附污染物,说明化学-生物絮凝工艺污泥中生物和化学絮凝作用并非相互孤立,而是协同作用的。化学-生物絮凝工艺污泥的胞外聚合物(EPS)为108.66 mg/VSS,微生物活性较高,絮凝能力较强。 化学-生物絮凝强化一级工艺在低温条件下对浊度、COD、SCOD和TP都有较好的去除效果,并且运行管理方便,符合我国目前的国情,对缓解资金短缺、促进环保与经济协调发展具有重要的现实意义和广阔的应用前景。 【关键词】：生活污水 化学-生物絮凝 胞外聚合物(EPS)
【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】：2007
【分类号】：X703.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-27
• 1.1 课题背景11-12
• 1.2 采用强化一级处理技术的现实意义12-13
• 1.3 三种常见强化一级处理技术的国内外研究状况13-19
• 1.3.1 化学强化一级处理13-15
• 1.3.2 生物絮凝强化一级处理15-17
• 1.3.3 化学-生物絮凝强化一级处理17-19
• 1.4 低温污水处理现状19-21
• 1.5 污泥处理处置技术的发展21-25
• 1.5.1 常用剩余污泥处理处置方法21-23
• 1.5.2 污泥减量化的新思路23-25
• 1.6 本课题的提出、意义和研究内容25-27
• 1.6.1 课题的提出与意义25-26
• 1.6.2 课题的研究内容26-27
• 第2章 试验材料和分析方法27-34
• 2.1 生活污水水质27-29
• 2.2 试验材料和方法29-33
• 2.2.1 试验水样29
• 2.2.2 试验材料29-30
• 2.2.3 一般分析项目及方法30-31
• 2.2.4 胞外聚合物的分析方法31
• 2.2.5 标准曲线31-33
• 2.3 本章小结33-34
• 第3章 CEPT处理低温生活污水试验研究34-44
• 3.1 低温条件下CEPT运行参数的研究34-36
• 3.1.1 搅拌条件的确定34-35
• 3.1.2 硫酸铁投加量的确定35-36
• 3.2 CEPT的其他影响因素36-40
• 3.2.1 生活污水pH值的影响36-37
• 3.2.2 温度的影响37-40
• 3.3 CEPT处理污染物质的机理分析40-42
• 3.4 本章小结42-44
• 第4章 化学-生物絮凝处理低温生活污水试验研究44-66
• 4.1 低温条件下化学-生物絮凝强化一级处理运行参数的研究44-54
• 4.1.1 硫酸铁投加量的确定44-46
• 4.1.2 污泥活化时间的确定46-48
• 4.1.3 絮凝时间的确定48-50
• 4.1.4 曝气搅拌强度的确定50-52
• 4.1.5 MLSS/COD的确定52-54
• 4.2 化学-生物絮凝强化一级处理其他影响因素的研究54-58
• 4.2.1 生活污水pH值的影响54-56
• 4.2.2 温度的影响56-58
• 4.3 化学-生物絮凝强化一级处理与CEPT的比较58-64
• 4.3.1 浊度处理效果的比较58-59
• 4.3.2 COD处理效果的比较59-61
• 4.3.3 SCOD处理效果的比较61-62
• 4.3.4 TP处理效果的比较62-63
• 4.3.5 NH_3-N处理效果的比较63-64
• 4.4 本章小结64-66
• 第5章 化学-生物絮凝强化一级处理回流污泥絮凝性能研究66-77
• 5.1 回流不同污泥处理生活污水的对比研究66-69
• 5.1.1 回流不同污泥处理生活污水的对比试验设计67-68
• 5.1.2 试验结果分析68-69
• 5.2 化学-生物絮凝处理污泥性状和生物相69-71
• 5.3 回流污泥中的微生物胞外聚合物的测定71-75
• 5.3.1 污泥取样73
• 5.3.2 EPS测定结果分析73-75
• 5.4 本章小结75-77
• 结论77-79
• 参考文献79-88
• 致谢88

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