交互式反应器处理南方城市污水的研究与应用

【摘要】：我国南方城市污水普遍具有低碳而氮磷浓度偏高的特点。针对这一特点，同济大学开发了生化物化交互式反应器，本试验以武汉市汉阳地区生活污水进行中试处理规模的试验研究，该反应器通过生物脱氮除磷，并辅以化学混凝，达到对氮磷营养盐较好的去除效果。在试验过程中，研究反应器针对不同水温和进水浓度，切换多种不同运行模式，并对各种模式进行比对和运行参数进行优化调整，以达到提高处理效果的目的。 在研究过程中，中试规模反应器主要运行的模式有预缺氧+AAO倒置AAO两种模式。在预缺氧+AAO模式下，当进水水温低于18℃，平均进水COD／TN为5.44、COD／TP为45.6、有机负荷0.15kg COD／kg MLSS.d时，TN的去除率约13.2％，TP的去除率89.5％；当水温在18～22℃，平均进水COD／TN为4.64、COD／TP为46，有机负荷0.13kg COD／kg MLSS.d时，TN的去除率约30％，TP的去除率40％；当水温在22℃以上，平均进水COD／TN为4.36、COD／TP为47.3，有机负荷0.20kg COD／kg MLSS.d时，TN的去除率约37.8％，TP几乎没有去除。中试反应器运行倒置AAO模式时，进水按3：7的比例分别进入缺氧区和厌氧区，当控制好氧区DO在0.5～1.0mg／L运行低氧模式，平均进水COD／TN为3.56、COD／TP为36.2，有机负荷0.14kg COD／kg MLSS.d时，TN的去除率约62.4％，TP的去除率29.9％，硝化产物中亚硝酸盐的累积率可以达到60％以上。当水温在18℃以下，平均进水COD／TN为4.40、COD／TP为28.46，有机负荷0.25kg COD／kg MLSS.d时，TN的去除率约38.6％，TP的去除率56％。 根据中试交互式反应器的研究结论，在汉阳地区建设了设计规模10000m~3／d交互式反应器示范工程。示范工程通过投加脱水干化的污泥后闷曝的方法快速启动，在2006年3～5月期间，示范工程运行稳定，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(BG18918-2002)中一级B的出水要求。通过交互式反应工艺和氧化沟工艺、传统A~2／O工艺的对比，交互式反应工艺的吨水建设投资、占地面积、能耗等指标上均具有明显的优势，因此，交互式反应器是一种集约化、高效低耗的新型反应器，具有良好的推广前景。 【关键词】：城市污水 脱氮除磷 交互式反应器
【学位授予单位】：同济大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-34
• 1.1 脱氮除磷原理及工艺12-25
• 1.1.1 生物脱氮12-18
• 1.1.2 生物除磷18-20
• 1.1.3 城市污水生物脱氮除磷工艺20-24
• 1.1.4 城市污水化学法除磷的原理与工艺24-25
• 1.2 城市污水脱氮除磷新工艺25-32
• 1.2.1 生物脱氮机理与工艺进展25-31
• 1.2.2 生物除磷机理与工艺进展31-32
• 1.3 本研究背景意义32-34
• 第二章 生化物化交互式反应器系统34-44
• 2.1 交互式反应器的开发34-40
• 2.1.1 低碳高氮磷城市污水的水质特点与成因34
• 2.1.2 低碳高氮磷城市污水处理存在的主要问题34-37
• 2.1.3 污水水质情况调查37-38
• 2.1.4 交互式反应器中试系统38-40
• 2.2 交互式反应器示范工程应用40-42
• 2.2.1 示范工程背景和选址40-41
• 2.2.2 示范工程工艺流程41-42
• 2.3 研究内容和分析方法42-44
• 2.3.1 研究内容42
• 2.3.2 分析方法42-44
• 第三章 中试规模交互式反应器效能及运行参数研究44-68
• 3.1 中试规模交互式反应器的效能研究44-62
• 3.1.1 预缺氧+AAO工艺模式44-52
• 3.1.2 倒置AAO工艺模式52-62
• 3.2 两种运行工艺的对比分析62-63
• 3.3 交互式反应器推荐运行方案63-66
• 3.3.1 中试现场全年水质变化规律63-65
• 3.3.2 推荐运行方案65-66
• 3.4 小结66-68
• 第四章 交互式反应器示范工程的运行研究68-80
• 4.1 示范工程概况68-70
• 4.1.1 交互式反应器示范工程主要设计参数和设备68-70
• 4.1.2 南太子湖污水厂概况70
• 4.2 交互式反应器示范工程的启动与调试70-72
• 4.2.1 示范工程进水水质情况分析70-71
• 4.2.2 示范工程启动和调试过程71-72
• 4.3 示范工程运行参数与效能研究72-78
• 4.3.1 示范工程运行工况72-73
• 4.3.2 示范工程除污效能分析73-74
• 4.3.3 示范工程与氧化沟工艺对比分析74-78
• 4.4 小结78-80
• 第五章 交互式反应器工程经济分析80-85
• 5.1 设计进出水水质80
• 5.2 主要设计参数及设备选型80-83
• 5.3 编制依据83
• 5.4 各种生化处理方案投资及运行成本分析83-85
• 5.4.1 工程投资83
• 5.4.2 运行成本分析83-85
• 第六章 结论与建议85-87
• 6.1 结论85-86
• 6.2 建议86-87

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