中心岛式一体化OCD工艺处理生活污水研究

【摘要】： 面对目前我国水资源污染严重、富营养化现象频现等现状,探寻高效、低耗、实用的污水处理技术甚为重要与紧迫。一体化OCD工艺是在综合了氧化沟与OCO工艺特点基础上设计而成的,该工艺综合了氧化沟及OCO工艺的特点,可在一个系统内实现硝化—反硝化,同时具有生物除磷的功能,集生物反应器与二次沉淀池于一体,实现了污泥的自动回流,节省项目占地,减少运行和维护费。本文系统地考察了新型OCD工艺的运行效能、污泥增长规律、污泥特性及生物相特点,重点对工艺运行效能进行研究,说明该工艺的可行性,优化了工艺运行参数。研究反应器中DO和HRT对同步脱氮除磷的影响,同时对这种新型反应器的运行机理进行了探讨。 在污泥龄为15天,进水流量为20L/h,水力停留时间为12h的条件下,通过连续3个月的监测数据表明:COD、TN和TP的去除率分别在95%、80%和90%以上。对中心岛多斗式沉淀池进行观察研究,表明沉淀池具有较好的分离作用,出水SS基本维持在15～20mg/L。研究结果表明,此种新型的一体化反应器把厌氧、缺氧和好氧区集为一体,在一定的运行条件下,能够实现同步脱氮除磷的目的。 研究反应器中DO和HRT对同步脱氮除磷的影响,同时对这种新型反应器的运行机理进行了探讨。试验结果表明:COD在300mg/L左右,MLSS为2500mg/L,污泥龄为15d,当好氧区和缺氧区溶解氧大约分别为2mg/L和0.2mg/L时,系统脱氮除磷的效果较好,去除率分别为80%和90%,DO过高或过低都会影响同步脱氮除磷的进行。控制DO在最优阶段,其他操作条件相同,当HRT为12h,总氮和总磷的去除率均在80%以上,随着HRT的延长,同步脱氮除磷效果反而下降。 同时以一体化生物反应器中运行的活性污泥为研究对象,结合生物分析方法,长期观察活性污泥物理特性,并对系统活性污泥中的微型动物进行了连续监测。结果发现:本装置系统中生物种类数量丰富,利于提高装置的处理效果。微生物优势种群及其数量随环境变化而波动,呈现一定的规律性。 【关键词】：中心岛式 一体化装置 脱氮除磷 生活污水
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-26
• 1.1 我国水资源现状11-13
• 1.2 一体化(组合)工艺研究进展13-23
• 1.2.1 一体化氧化沟13-18
• 1.2.1.1 船型一体化氧化沟14
• 1.2.1.2 侧沟式和中心岛式一体化氧化沟工艺14-15
• 1.2.1.3 立体循环一体化氧化沟15-16
• 1.2.1.4 三沟式一体化氧化沟16-17
• 1.2.1.5 组合式一体化氧化沟17-18
• 1.2.2 交替式氧化沟工艺18-19
• 1.2.3 卡鲁塞尔(Carrousel)工艺19-20
• 1.2.4 Orbal氧化沟工艺20
• 1.2.5 OCO工艺20-23
• 1.3 小结23-24
• 1.4 研究内容24-26
• 第二章 试验装置设计及运行26-40
• 2.1 装置介绍26-27
• 2.1.1 一体化厌氧—OCD工艺基本特征26-27
• 2.1.2 理论参数设计27
• 2.2 溶解氧变化27-30
• 2.3 实验装置的运行启动30-31
• 2.3.1 主要水质指标分析检测方法30-31
• 2.4 试验研究的主要内容31-37
• 2.4.1 BOD、COD的去除31-32
• 2.4.2 生物脱氮32-35
• 2.4.2.1 氨氮的去除33-34
• 2.4.2.2 硝酸根氮、总氮的去除34-35
• 2.4.3 生物除磷35-37
• 2.5 实验的异常现象及分析37-40
• 2.5.1 污泥膨胀37-38
• 2.5.2 解决方案38-40
• 第三章 装置的改进及试验40-48
• 3.1 装置的改进40
• 3.2 溶解氧的分布40-41
• 3.3 改进后去除率41-46
• 3.3.1 试验工况的确定41-42
• 3.3.2 主要分析项目42
• 3.3.3 试验结果与分析42-46
• 3.3.3.1 COD去除42-43
• 3.3.3.2 氮的去除43-44
• 3.3.3.3 对磷的去除44-45
• 3.3.3.4 对SS的去除45-46
• 3.4 小结46-48
• 第四章 OCD反应器中同步脱氮除磷的影响因素研究48-57
• 4.1 试验工况的确定48
• 4.2 试验操作及参数控制48-49
• 4.3 结果与分析49-55
• 4.3.1 C/N对生物脱氮效率的影响49-50
• 4.3.2 各个阶段溶解氧对同步脱氮除磷的影响50-54
• 4.3.2.1 溶解氧对COD去除的影响50-51
• 4.3.2.2 溶解氧对硝化反硝化的影响51-53
• 4.3.2.3 溶解氧对除磷的影响53-54
• 4.3.3 水力停留时间对脱氮除磷的影响54-55
• 4.4 结论55-57
• 第五章 一体化生物反应器中生物相的观察与研究57-64
• 5.1 试验方法57-58
• 5.1.1 取样与观察57
• 5.1.2 主要实验设备及仪器57-58
• 5.2 结果与分析58-63
• 5.2.1 污泥增长与物理特性变化58-59
• 5.2.2 污泥生物相生物特性59-61
• 5.2.3 鞭毛虫、纤毛虫与COD去除率的相关性61-63
• 5.3 结论63-64
• 第六章 全文总结64-65
• 参考文献65-68
• 研究生期间发表的文章68-69
• 致谢69

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