生物膜—活性污泥法处理城市污水的中试研究

【摘要】： 为了改善深圳河和布吉河的水质,深圳市政府决定对布吉水质净化厂原混凝—沉淀系统进行改造,改造工艺采用一种新型短水力停留时间的强化淹没生物膜—活性污泥复合工艺。由于此复合工艺是一种新型工艺,因此在改造设计前有必要进行中试试验以考察其运行效果。本论文就是对此工艺的中试研究。 本实验首先对生物膜进行培养,采用接种污泥先进行静态挂膜,再进行动态挂膜,动态挂膜一周后,反应器内污泥呈棕黄色,填料上生长奶黄色生物膜,镜检发现水中有大量的原生动物及后生动物出现,标志着生物膜已经成熟。然后开始按设计流量进水,进入正式运行阶段。 本中试设计进水流量为18m~3/h,BOD-SS负荷为0.15Kg/Kg.d,复合池中溶解氧浓度在2～4mg/L,pH值在6.5～8.5,SV_(30)在100～120mL/2000mL,气水比取6:1～10:1,水力停留时间为3.5h。 在上述条件下,该工艺经过两个月的运行实验,系统对COD的平均去除率为80.37%、TP的平均去除率为80.62%、SS的平均去除率为90.52%,氨氮平均去除率为58.14%、TN的平均去除率为44.78%,出水全面达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)1B标准。 由于该系统能实现3个“RT”之间的彼此分离,即HRT、SRT和BfRT之间的彼此分离,尤其是SRT跟BfRT的分离;可以适当缩短SRT值(活性污泥停留时间),以提高磷的去除率;而延长BfRT值(生物膜的停留时间)以利于硝化菌在生物膜中的生长和繁殖,并促进在生物膜中彻底进行硝化-反硝化,以提高氨氮和总氮的去除率。因此,在该系统中能同时高效地去除氨氮、总氮和总磷。 该工艺能有效的去除水中的有机物及氮、磷,出水满足设计要求,可以应用于布吉河水质净化厂的改造,并为其提供了理论依据。 【关键词】：水力停留时间 生物膜 活性污泥 复合工艺 城市污水 中试
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第1章 绪论11-20
• 1.1 课题背景11-12
• 1.1.1 深圳市河流水污染现状11
• 1.1.2 深圳河流域污水处理现状分析11-12
• 1.2 生物膜法概述12-16
• 1.2.1.生物膜法处理原理12-13
• 1.2.2 常用的生物膜污水处理工艺13-16
• 1.3 活性污泥法的研究现状16-18
• 1.3.1 活性污泥法概述16
• 1.3.2 常用的活性污泥工艺16-18
• 1.4 课题来源、研究目的、意义及主要研究内容18-20
• 1.4.1 课题来源18
• 1.4.2 研究目的和意义18
• 1.4.3 主要研究内容18-20
• 第2章 生物膜—活性污泥复合工艺的发展历史及国内外应用现状20-29
• 2.1 生物膜—活性污泥复合工艺的概念和应用展望20-21
• 2.2 生物膜—活性污泥复合工艺的发展历史21-22
• 2.3 生物膜—活性污泥复合工艺的国内外研究现状22-27
• 2.3.1 复合工艺的国内研究现状22-25
• 2.3.2 复合工艺的国外研究现状25-27
• 2.4 小结27-29
• 第3章 实验工艺装置与动水实验启动29-45
• 3.1 实验方案的选定29-31
• 3.2 实验工艺和装置介绍31-33
• 3.3 实验材料33-36
• 3.3.1 实验用水33-34
• 3.3.2 实验填料特点和污染物降解原理34-36
• 3.4 水质指标与分析方法36
• 3.5 实验启动过程和现象观察36-38
• 3.6 初期运行情况及存在问题38-43
• 3.6.1 复合工艺对SS的处理效果38-39
• 3.6.2 复合工艺对COD的处理效果39-40
• 3.6.3 复合工艺对TP的处理效果40-41
• 3.6.4 复合工艺对TN的处理效果41-42
• 3.6.5 复合工艺对NH_4~+-N的处理效果42-43
• 3.6.6 存在的问题43
• 3.7 小结43-45
• 第4章 中试设备改造及长期运行效能研究45-58
• 4.1 中试设备的改造分析45-46
• 4.2 改造后中试设备运行实验结果与分析46-56
• 4.2.1 生物膜的培养46-47
• 4.2.2 实验结果与分析47-56
• 4.2.2.1 工艺对SS的去除效果48-50
• 4.2.2.2 工艺对COD的去除效果50-51
• 4.2.2.3 工艺对TN的去除效果51-53
• 4.2.2.4 工艺对TP的去除效果53-54
• 4.2.2.5 工艺对NH_4~+-N的去除效果54-56
• 4.3 小结56-58
• 第5章 处理效果影响因素的理论分析58-67
• 5.1 环境因素对工艺脱氮效果的影响58-59
• 5.1.1 环境因素对硝化的影响58
• 5.1.2 环境因素对反硝化的影响58-59
• 5.2 环境因素对工艺除磷效果的影响59-60
• 5.3 溶解氧对处理效果的影响60-62
• 5.4 生物膜在此工艺中的作用62-66
• 5.4.1 生物膜上微生物相分析63
• 5.4.2 细菌分析63-64
• 5.4.3 真菌分析64
• 5.4.4 原生动物分析64-65
• 5.4.5 后生动物分析65-66
• 5.5 小结66-67
• 第6章 结论及建议67-69
• 6.1 结论67-68
• 6.2 建议68-69
• 参考文献69-74
• 致谢74-75
• 作者简介75-76
• 攻读学位期间发表的论文和科研成果76-77
• 附录77

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