SBR-BAF工艺处理城市污水的效能与影响因素研究

【摘要】： 随着水体污染不断加剧,“富营养化”问题日益突出,与此同时,严重的水资源短缺状况要求污水处理后回用。长期以来,在污水处理工程中广泛应用的悬浮污泥和附着污泥工艺各自具有不可克服的缺陷,处理水质也难以达到回用水标准。在此背景下,通过对现有污水生物脱氮除磷理论及工艺进行分析,结合悬浮污泥和附着污泥工艺各自的特性,开发了“序批式反应器(SBR)-曝气生物滤池(BAF)复合工艺”,以期能为现有污水处理厂的技术改造及新建污水处理厂的优化设计提供新思路和技术支持。 本文研究了SBR-BAF工艺对模拟城市污水中有机物、氮、磷的去除规律。通过试验研究了厌氧、好氧反应历时的变化、MLSS以及COD/TP对SBR系统中COD和TP去除效果的影响;通过试验研究了缺氧/好氧容积比、回流比、气水比、碳氮比、温度和氨氮容积负荷对BAF处理效果的影响;最后确定了反冲洗周期、反冲洗参数以及反冲洗对出水水质的影响。 通过上述试验研究,可以得出以下结论: (1)SBR-BAF工艺具有良好的去除有机物、氮和磷的功能。对COD、氨氮、总氮、总磷的平均去除率分别达到95.98%、96.20%、68.91%、97.81%;出水COD、氨氮、总氮、总磷的浓度平均值为19.79 mg/L、1.45 mg/L、11.83 mg/L、0.15 mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级标准的A标准,达到了本工艺的设计要求。 (2)通过对厌氧/好氧时间的研究,表明SBR反应器经过45 min厌氧后,总磷的释放已基本完成,好氧90 min后,总磷去除率达到99.48%,COD去除率达到85.36%;在进水总磷含量相同的情况下,随着MLSS的下降,反应器厌氧阶段释磷量、除磷效率均有大幅度下降,出水中总磷含量表现出增大的趋势,随着MLSS的降低COD去除率也减小;C/P值越高,污泥释磷量也相对较高,好氧阶段的吸磷速度也越快,当C/P值大于40时,随着C/P值增加,释磷量差异缩小。 (3)BAF反应器在曝气区与非曝气区2:1和1:1两种比例条件下,COD和氨氮的去除效果未受明显的影响,但是当非曝气区比例增大时,改善了反硝化效果,于是改善了总氮的去除效果;BAF反应器的回流比由100%变为200%时,对COD和氨氮去除效果的影响不明显,但回流量的增加改善了反硝化效果,提高了总氮的去除率;当气水比由10:1降至5:1再降至2:1时,COD去除效果未受明显影响,但氨氮的去除率呈现出下降的趋势,当气水比由5:1降至2:1时,总氮去除率出现下降趋势,当气水比由5:1增至10:1时,总氮去除率略有下降;碳氮比由3增大到5.5时,总氮去除率随碳氮比的增加呈上升趋势;氨氮容积负荷率增大时,其去除率未出现明显的变化,但出水中氨氮的浓度呈现出上升趋势;随着水温的升高,COD的去除率缓慢增加,温度对氨氮的去除率的影响比较明显;通过对BAF反冲洗性能的研究发现,本实验所设计的BAF反应器反冲洗周期较长,在7~9月反冲洗周期为15天,在4~6月和10~11月反冲洗周期为20天,并且反冲洗2小时后即能恢复良好的处理效果。 SBR-BAF工艺为自主开发的新工艺,该工艺污泥负荷高,水力停留时间短,通过将PAOs和硝化菌分级优化培养,解决了脱氮和除磷在泥龄、碳源、负荷之间的一系列矛盾,避免了BAF对化学除磷的依赖。该工艺在模拟城市污水的处理中具有良好的去除COD、氮和磷的功能,能耗低,方便管理,是一种高效低耗并且可以广泛应用的工艺。 【关键词】：SBR-BAF复合工艺 除磷脱氮 处理效能 影响因素
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-30
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 生物脱氮除磷原理及传统脱氮除磷工艺的弊端13-20
• 1.2.1 生物脱氮原理及影响因素13-15
• 1.2.2 生物除磷原理及影响因素15-17
• 1.2.3 生物脱氮除磷的矛盾17-18
• 1.2.4 污泥膨胀及浮沫问题18-20
• 1.3 SBR 工艺特点及处理性能20-23
• 1.3.1 SBR 工艺的发展20-21
• 1.3.2 SBR 工艺的特点21-23
• 1.3.3 SBR 工艺的处理性能23
• 1.4 BAF 工艺特点及处理性能23-27
• 1.4.1 BAF 工艺的原理23-24
• 1.4.2 BAF 工艺的发展24-25
• 1.4.3 BAF 工艺的优点和不足25-26
• 1.4.4 BAF 工艺的处理性能26-27
• 1.5 研究目的和意义27-30
• 2 实验装置及材料与反应器的启动30-38
• 2.1 实验装置30-32
• 2.2 滤料的选择32
• 2.3 原水配制及出水控制标准32-33
• 2.4 分析指标及监测方法33-34
• 2.5 反应器的启动34-38
• 2.5.1 SBR 的启动34-36
• 2.5.2 BAF 的启动36-38
• 3 SBR 的处理效能与影响因素研究38-52
• 3.1 SBR 的处理效能38-41
• 3.1.1 COD 的去除效果38-39
• 3.1.2 氮的处理能力39-41
• 3.1.3 磷的处理效能41
• 3.2 厌氧/好氧时间的确定41-43
• 3.3 典型工况下污染物的去除规律43-47
• 3.3.1 COD 浓度的变化44-45
• 3.3.2 氮浓度的变化45-46
• 3.3.3 总磷浓度的变化46-47
• 3.4 SBR 处理效果的影响因素分析47-50
• 3.4.1 MLSS 对磷和有机物去除效果的影响47-49
• 3.4.2 C/P 对磷去除效果的影响49-50
• 3.5 小结50-52
• 4 BAF 的处理效能与影响因素研究52-72
• 4.1 BAF 的处理效能52-56
• 4.1.1 COD 的去除效果53
• 4.1.2 氮的处理能力53-56
• 4.1.3 磷的处理效能56
• 4.2 曝气区和非曝气区比例的确定56-60
• 4.2.1 COD 浓度的沿程变化57-58
• 4.2.2 氨氮浓度的沿程变化58-59
• 4.2.3 总氮浓度的沿程变化59-60
• 4.3 BAF 处理效果的影响因素分析60-67
• 4.3.1 回流比对BAF 处理效能的影响60-61
• 4.3.2 气水比对BAF 处理效能的影响61-63
• 4.3.3 碳氮比对BAF 处理效能的影响63-64
• 4.3.4 氨氮容积负荷对氨氮处理效能的影响64-65
• 4.3.5 水温对处理效能的影响65-67
• 4.4 曝气生物滤池反冲洗条件研究67-70
• 4.4.1 反冲洗机理67-68
• 4.4.2 反冲洗方式68
• 4.4.3 反冲洗周期68-69
• 4.4.4 反冲洗后处理效能的恢复69-70
• 4.5 小结70-72
• 5 SBR-BAF 工艺的总体处理效能72-76
• 5.1 COD 的去除效果72-73
• 5.2 氮的处理能力73-74
• 5.3 磷的处理效能74-75
• 5.4 小结75-76
• 6 结论和建议76-79
• 6.1 结论76-77
• 6.2 建议77-78
• 6.3 创新点78-79
• 参考文献79-83
• 致谢83-84
• 攻读学位期间发表的论文84

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

曝气生物滤池处理城市生活污水的特性研究及工艺改良    邱珊

一体式A-BAF工艺处理低C/N工业园区污水的脱氮除磷特性研究    杨婧园

BAF反应器中氨化细菌的分离鉴定与应用研究    赵婷婷

气水比回流比及冲击负荷对BAF的影响    徐亚明,吴浩汀

SBR法的五大优点    彭永臻

改进A~2/O法的设想    李勇,吕炳南,黄勇

探讨城市污水生物处理出水的总磷达标问题    邱慎初,丁堂堂

影响SBR法除磷脱氮的主要因素    张琳，马华年

A/O一体式曝气生物滤池处理生活污水    刘旭东,杨正松,张健

UBAF两种挂膜方式的试验研究    周晴,傅金祥,赵玉华,杨青,陈正清

BAF系统中有机物对氨氮去除的影响研究    李文捷;卢少勇;程丽;

上流式曝气生物滤池脱氮性能研究    崔康平,彭书传,周元祥

二段曝气生物滤池处理生活污水的试验研究    邱立平,杜茂安,冯琦

活性污泥-生物滤池一体化反应器装置处理城市污水试验研究    刘智萍

蚯蚓生物滤池处理农村分散生活污水效果研究    尹志高;陆志波;杨健;刘静;

浅谈SBR法的发展、特点及其在磺胺废水中的应用    郑林树,郑苏云,钱仕虎,毛小勇

奥贝尔(Orbal)氧化沟充氧量的计算    杨根权

微滤膜工艺处理自来水生产废水试验研究    胡小兵;管留忠;钟梅英;

生物脱氮除磷新技术研究进展    杨少武;王晓青;杨顺生;

琥珀山庄居住小区污水处理工艺试验研究    黄明,黄显怀,刘绍根,赵峰

序批式活性污泥法(SBR)的研究综述    何耘,刘成

浅谈地埋式污水处理系统及其应用    方文秀;

城市生活污水污泥处理方法研究——以合肥市为例    桂轶;孙世群;

一株反硝化细菌的分离及其反硝化特性    张春杨;张丽丽;

四种填料对模拟原位修复太湖水的生化效果研究    王红专;俞晟;林健;史乐;陈艳艳;刘景明;

垃圾渗滤液中氨氮的资源化回收利用    李琳;黄凯兴;陈鹏松;陈石;李武;

中国北方新兴村镇生活污水预处理工艺选择——以青岛北龙口村污水处理工艺选择为例    袁惠萍;彭昌盛;王震宇;

膜生物反应器的脱氮性能    邓春华;李方;李俊;奚旦立;

A/O-MBR处理生活污水低温启动试验研究    刘慧君;许晓毅;朱跃敏;肖瑞;

乳制品公司废水处理的研究进展    马丽卫;翟海瑞;王倩;张利娟;杨劲松;

微生物在城市污水污泥处理中的应用    黄小兰;陈建耀;

论国内城市污水处理现状及发展趋势    吴坚;罗春;马立实;周超平;

长江上游三峡库区低温、低C/N城市污水中TN去除对策分析    雷晓玲;叶方剑;刘贤斌;陈文华;

基于Elman神经网络的城市污水处理水质参数软测量    杨马英;周芳芹;李军;

层状氢氧化镁铝的改性与成型及其对磷/氮阴离子的吸附脱除性能    邢坤

低C/N比污水间歇曝气MBR脱氮研究    陆谢娟

城市污水生物絮凝吸附工艺的特性及模拟研究    刘绍根

超高效螺旋式厌氧反应器三相流动特性的研究    陈小光

高效短程硝化/厌氧氨氧化富集培养物的研究    胡安辉

常温下生活垃圾渗滤液处理工艺研究    袁志宇

高磷铁矿生物降磷反应器的制作及性能研究    皮科武

氨氧化细菌强化倒置反硝化生物滤池深度处理城市污水中试研究    蒋波

人工湿地处理城镇污水和猪场废水研究    李淑兰

农村分散式污水处理适用技术及机理研究    张增胜

不同结构氧化锰矿物氧化硫化物动力学特点及影响因素    李倩

武汉市内湖富营养化周年变化规律的监测及初步讨论    杨文静

优势脱氮菌的筛选及工业化应用基础研究    孙菲

泥布湾污水处理厂污泥处置方案研究    马杨

A/A/O工艺处理城市污水除磷脱氮性能试验研究    吕晶晶

磷酸铵镁结晶法去除和回收猪场废水中氮磷    孙国平

A~2/O、倒置A~2/O和前置缺氧A~2/O工艺处理城市污水比较研究    侯亚辉

UCT工艺脱氮除磷运行优化试验与研究    郭姣

短程硝化—厌氧氨氧化工艺处理模拟合成氨废水试验研究    潘文琛

改良UASB反应器内气液两相流模拟及启动性能研究    孙向鹏

我国水体富营养化的产生根源与治理对策    周静波;张宗应;

赤潮灾害的发展趋势、防治技术及其研究进展    缪锦来,石红旗,李光友,王波,韩丽

有机碳源对低碳氮比生活污水好氧脱氮的影响    高景峰;彭永臻;王淑莹;

沸石-陶粒BAF处理微污染水源水的影响因素研究    刘金香;娄金生;陈春宁;

低温下曝气生物滤池内生物量变化    谢曙光,张晓健,王占生

两段曝气生物滤池处理生活污水的净化效能    王春荣;李军;王宝贞;张国柱;

曝气生物滤池(BAF)的发展与现状    张薇,史开武,孔惠

化学沉淀法处理高浓度氨氮稀土废水实验研究    王利平,李义科,庞宏,于玲红,刘长威,陈莉荣,李志军

电气石对硝化菌生长和生物膜形成、熟化的影响    姚志通;夏枚生;张红梅;胡彩虹;

生物法脱氮除磷技术及其研究进展    徐洪斌,吕锡武

A～2/O～2生物膜法处理焦化废水中试研究    赵义

城镇污水处理工艺优选决策模型研究    唐然

磷酸铵镁脱氮除磷技术及其应用研究    汤琪

针织染整废水深度处理与回用的研究    卢徐节

粉煤灰处理采油废水研究及工程应用    靳辛

苏州河微生物生态学初步研究    陈琳

化学沉淀法处理高浓度氨氮废水动力学研究及工艺条件优化    刘大鹏

一体式生物滤池处理城市污水试验研究    孙卫星

BOT方式在我国城市污水资源化设施建设中的应用研究    白庶

组合填料生物滤池预处理微污染水源水的研究    杨亚红

多级好氧移动床生物膜—曝气生物滤池串联处理涂料工业废水的研究    赵凯

两段上向流曝气生物滤池（TUBAF）处理城市污水试验研究    张玉平

高产琼胶酶菌株的筛选、发酵条件优化及琼胶酶酶学性质的研究    付万冬

两级曝气生物滤池处理生活污水的试验研究    吕德华

高效脱氮除磷工艺（NPR）中试实验研究    张晓丹

厌氧/好氧与BAF工艺处理高浓度生物制品废水    伊学农;赵庆鹏;张艳森;金鑫;

曝气生物滤池处理城市污水的效能与微生物特性研究    窦娜莎

几种填料在生物接触氧化工艺中的应用特性及工艺改良研究    蔡笠

新型聚氨酯载体在生物接触氧化工艺中应用条件的研究    周璐

折流曝气生物滤池处理小城镇污水的试验研究    陈雁玲

化学氧化—曝气生物滤池组合工艺处理含氰电镀废水的研究    郭训文

曝气生物滤池固液两相流数值模拟及实验研究    李肖松

交替式曝气生物滤池脱氮性能试验研究    刘方兴

溶解氧及活性污泥浓度对同步硝化反硝化的影响    吕锡武,李丛娜,稻森悠平

污水处理新工艺──UNITANK简介    冯生华

温度对亚硝酸型硝化/反硝化的影响    高景峰,彭永臻,王淑莹

SBR法的五大优点    彭永臻

短程硝化—反硝化生物脱氮    袁林江,彭党聪,王志盈

新型BIOSMEDI滤池的开发研究    邹伟国,孙群,王国华,沈裘昌,戚盛豪,李正明

水解—SBR工艺处理规模化猪场粪污研究    邓良伟

曝气生物滤池的研究进展    张杰,曹相生,孟雪征

新型双泥生物反硝化除磷脱氮工艺    罗固源,罗宁,吉芳英,许晓毅

常温下A/O工艺的短程硝化反硝化    陈韬,王淑莹,彭永臻,田文军

我国环境监测中的氨氮分析方法    温丽云,范朝,袁倬斌

悬浮填料生物反应器处理低浓度氨氮的动力学特性分析    饶应福,夏四清,陈轶波,余松

城市污水深度处理回用过程中氨氮脱除问题的分析研究    陈月芳,张万有,宋存义,汪翠萍

天然及改性沸石对氨氮废水处理效果的试验研究    潘嘉芬

尿素厂高氨废水预处理-氨吹脱的试验研究    孙英杰;董廷凯;曹喜欢;

曝气生物滤池中氨氮去除影响因素试验分析    闫立龙;李娟;张宝杰;

人工湿地对暴雨径流中氨氮的去除效果研究    吴琼;陈晓华;

生物蛭石柱处理生活污水中氨氮的效果研究    董敏慧;胡曰利;吴晓芙;黄忠良;李建娜;

城市中水回用于循环冷却水的氨氮去除试验研究    张小霓;廖冬梅;陈明静;

外加剂对多孔沸石滤球强度及吸附性的影响    李晔;周文君;于新意;

基于风险的典型流域氨氮水质基准及标准探讨    孟伟;闫振广;刘征涛;王宏;余若祯;

新型改性沸石去除微污染水中氨氮的试验研究    李明玉;朱枭强;朱丰华;任刚;

岸滤预处理去除河流水源水中有机物和氨氮的静态试验研究    李爽;翟学东;曹平;刘芳;韩伟;杨家轩;

氨氮胁迫对青鱼幼鱼鳃丝Na+/K+-ATP酶及血清部分生理生化指标的影响    胡毅;黄云;钟蕾;肖调义;文华;郇志利;李金龙;

对照标准,破解难题,加快实现创模目标    刘珍祥;宋汀;张博文;马龙宝;

钠型沸石对氨氮的吸附性能研究    张旭;赵玉华;常启雷;于海华;

蒸馏-吹脱纳氏试剂比色法在氨氮在线水质监测中的研究    单立凯;王珂征;周述琼;

中老龄垃圾渗滤液氨氮短程硝化技术的优化研究    谢冰;杨学志;徐晓燕;

垃圾渗滤液中氨氮的资源化回收利用    李琳;黄凯兴;陈鹏松;陈石;李武;

再生水回用于景观用水的问题分析——以北京市陶然亭公园为例    田宇;王艳春;史辛欣;

如何有效减排氨氮？    环境保护部华东环境保护督查中心 朱风松

山东挂牌督办二十八件突出问题    本报记者 周雁凌　季英德

五大工程完成投资20亿元    崔明华　马梅

判断鱼死亡原因的简易方法    无锡市水产站

今年以来沈阳有197个“好天”    记者 李海英　见习记者 吕晴

焦作市力促发展与环保相协调    苏丽娜　记者 宋健

5家单位被挂牌督办    本报记者

快速检测水体中氨氮含量    王婉颐

这里在唱“空城计”    本报记者 王翰林 实习生 岳瑞杰

去年城区318天是好天    记者 成燕

典型湿地植物对氨氮、有机污染物的耐受性及其机理研究    徐景涛

含高浓度铁锰及氨氮的地下水生物净化效能与工程应用研究    曾辉平

含高浓度铁锰及氨氮的地下水生物净化效能与工程应用研究    曾辉平

北运河水体中氨氮的氧化过程及微生物响应特征    于洋

铵离子交换材料的制备、表征及应用研究    刘琼琼

真空/生物脱氮及对废水C/N值影响的研究    左椒兰

pH、氨氮胁迫对中国对虾细胞凋亡和抗氧化系统影响机理的研究    王芸

聚氨酯包埋硝化菌颗粒的制备及其应用研究    董亚梅

典型化工污染土壤的微修复技术研究    林莉

城市黑臭河道生境改善与生态重建实验研究：技术耦合效应及机制    张勇

气态膜吸收法处理丙烯腈废水中的氰化物和氨氮    刘海洋

化学脱氮在皮革废水深度处理中的应用研究    杨晨

粉煤灰合成沸石及氨氮吸附性能的研究    郭俊温

固定化细胞技术在高浓度含氮发酵废水中去除氨氮的研究    王传宝

菌、藻改善水体环境提高凡纳滨对虾幼虾免疫指标和抗逆性的研究    陆家昌

人工湿地富营养化水体的生态修复研究    魏述勇

埃洛石纳米管及其改性产品在废水处理中的应用研究    赵亚婔

氨氮对文蛤能量收支的影响及其毒理效应的研究    陈金凤

污水中氨氮在线检测方法关键技术的研究    刘纪民

水质氨氮检测系统的设计与制作    唐锟