一体化A_mO_n工艺处理小城镇污水的实验研究

【摘要】： 小城镇污水水质主要以生活污水为主，针对这个特点，本论文选择与小城镇污水水质相类似的上海市东区水质净化厂初沉池出水为研究对象，采用一体化A_mO_n．工艺对其进行处理。 本论文主要分为以下三部分： 1、连续曝气A_mO_n工艺试验研究，采用了池深2．3m，直径1．4m的反应器，分别考察了好氧区溶解氧浓度、穿孔曝气管工作水深、反应区水力停留时间对反应器处理效果的影响。实验结果表明： (1)好氧区溶解氧浓度是控制工艺运行的关键参数，它不仅影响着一体化反应器好氧区微生物各种生理活动，而且影响着厌／缺氧区有效容积的大小。为了获得较好的脱氮除磷效果，保证厌／缺氧区的存在，需保持反应器好氧区溶解氧浓度在0．5～1．0mg／L。 (2)增加穿孔曝气管的工作水深，会相应的增加好氧区的容积，综合考虑氨氮、总氮、总磷的去除效果，穿孔管的最佳工作水深为1．5m，此时反应区内曝气区与非曝气区的容积比为2．4：1。 (3)反应区水力停留时间为8h时，一体化反应器具有良好的有机物去除和脱氮能力，超过8h以后，水力停留时间的延长对反应器污染物去除效果的增加影响不明显。 2、间歇曝气A_mO_n工艺初步试验研究，采用了高1m，直径0．4m的反应器，考察了工况为2h曝气-2h停曝时间周期对污染物的去除效果，结果表明初步试验未获得理想的脱氮除磷效果，对COD_(Cr)、NH_3-N、TN、TP的平均去除率分别仅为75．7％、14．9％、12．4％和39．2％，需要进一步试验以确定最佳工况参数。 3、在总结研究成果的基础上，设计了新型射流曝气一体化A_mO_n反应器，反应器直径2．6m，高6．6m，并用CFD技术对反应器内的流态进行了数值模拟，结果表明，CFD技术可以用来指导新型A_mO_n反应器的流态优化设计。 【关键词】：城镇污水 一体化反应器 A_mO_n工艺 脱氮除磷 CFD技术
【学位授予单位】：同济大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 前言12-27
• 1.1 小城镇水污染问题概述12-14
• 1.1.1 小城镇污水造成的严重污染12-13
• 1.1.2 小城镇污水的主要特点13-14
• 1.2 小城镇污水处理工艺的选择14-17
• 1.2.1 小城镇污水处理工艺应满足的条件14-15
• 1.2.2 几种小城镇污水处理工艺15-17
• 1.3 一体化污水处理工艺17-21
• 1.3.1 一体化污水处理工艺的概念17
• 1.3.2 几种一体化污水处理工艺17-21
• 1.4 污水生物脱氮除磷基本原理和影响因素21-25
• 1.4.1 生物脱氮基本原理和影响因素21-24
• 1.4.2 生物除磷基本原理和影响因素24-25
• 1.5 课题研究目的和主要内容25-27
• 1.5.1 研究目的和意义25-26
• 1.5.2 课题来源26
• 1.5.3 主要研究内容26-27
• 第2章 实验材料和方法27-30
• 2.1 A_mO_n工艺简介27-28
• 2.2 试验水质情况28
• 2.3 试验分析项目及测试方法28-30
• 第3章 连续曝气A_mO_n工艺试验研究30-53
• 3.1 试验装置介绍30-31
• 3.2 试验活性污泥培养31-32
• 3.3 好氧区溶解氧浓度对反应器处理效果影响研究32-39
• 3.3.1 试验条件32-33
• 3.3.2 试验结果与讨论33-39
• 3.4 穿孔曝气管的工作水深对反应器处理效果的影响研究39-45
• 3.4.1 试验条件39-40
• 3.4.2 试验结果与讨论40-45
• 3.5 水力停留时间对反应器处理效果的试验研究45-51
• 3.5.1 试验条件46
• 3.5.2 试验结果与讨论46-51
• 3.6 本章结论51-53
• 第4章 间歇曝气A_mO_n工艺初步试验研究53-59
• 4.1 实验装置53-54
• 4.2 实验结果与讨论54-57
• 4.2.1 曝气-停曝2-2周期内溶解氧的变化54-55
• 4.2.2 对污水中污染物的去除55-57
• 4.3 本章结论57-59
• 第5章 新型一体化射流曝气A_mO_n反应器的设计59-74
• 5.1 新型A_mO_n反应器结构设计59-65
• 5.1.1 反应器的结构59-60
• 5.1.2 反应器结构尺寸的设计计算60-65
• 5.2 新型A_mO_n反应器内部水力流态CFD数值模拟65-73
• 5.2.1 CFD技术简介65-66
• 5.2.2 FLUENT软件简介66-67
• 5.2.3 新型A_mO_n反应器流态模拟和优化设计67-73
• 5.3 本章结论73-74
• 第6章 结论与建议74-76
• 6.1 结论74-75
• 6.2 建议75-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-81
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果81

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