流化填料分格式SBR工艺处理北方地区生活污水的研究

【摘要】： 目前我国北方寒冷地区的生活污水处理主要采用活性污泥法,由于水温会影响活性污泥微生物的酶促反应、微生物细胞的增殖和内源代谢过程、氧的总转移系数、污泥的沉降性能和水的粘滞性,北方地区污水处理厂冬季运行时普遍存在活性污泥絮体体积偏小、结构松散,污泥中能够降解有机污染物的微生物数量少、代谢活性低等问题,这直接影响了污水处理厂在冬季运行的效果。目前在污水处理工程中一般采用降低污泥负荷、增加污泥回流量、增加污水停留时间等措施,有些污水处理工程甚至要采取保温或加温的办法,用来克服污水的水温偏低所带来的影响,这无疑会增加工程投资和运行费用,而且处理的效果也很难得到保证。因此,寻求经济高效的污水处理方式对于实现寒冷地区生活污水的处理有着重大的意义。针对这些问题设计了一种SBR工艺的改进工艺,即流化填料分格式SBR工艺(简称MESBR工艺)。此工艺将SBR系统分为两格,将流化填料投加至首格,末格为传统的SBR池,两格之间通过隔板底部的孔洞连通。MESBR工艺在传统的SBR工艺的基础上增加了生物膜相,大大提高了系统内的生物量,降低了污泥负荷,并使系统内的生物链变得更为复杂,这样极大的提高了常温和低温状态下的污水处理效果,解决了寒冷地区冬季低温污水生物处理效果差的难题,为我国寒冷地区污水处理厂的设计运行提供了理论依据和奠定了实际的基础。 本课题研究了MESBR工艺的最佳设计、工艺和运行参数;比较了MESBR工艺和传统的SBR工艺在常温条件下的去除效果;探寻了温度对两系统有机物降解规律和脱氮效果的影响;最后将MESBR工艺应用到实际工程中。 首先确定了MESBR工艺的最佳设计、工艺和运行参数。MESBR工艺工程中隔板的孔洞面积是非常重要的一个设计参数,试验证明应该以过水流速为1mm/s或以下为参考;第二,通过试验确定末格沉淀池的表面负荷为0.4m3/(m2·h);第三,通过研究填料投配率对处理效果的影响确定流化填料的投配率为20%比较合适。采用限制曝气进水,进水时间为1h,反应器曝气时间为4h,曝气量为0.06m3/h,沉淀时间为1h的运行参数运行一段时间后,分析研究得出,常温下,MESBR系统较传统的SBR系统抗负荷能力明 【关键词】：北方地区生活污水 流化填料 流化填料分格式SBR工艺
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X703.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-24
• 1.1 我国污水处理现状及未来发展趋势11-12
• 1.2 复合式活性污泥-生物膜反应器12-19
• 1.2.1 复合式活性污泥-生物膜反应器概述12-14
• 1.2.2 流化载体复合式生物反应器14-19
• 1.3 SBR 法在污水处理中的应用19-22
• 1.3.1 SBR 法概述19-20
• 1.3.2 SBR 法的发展沿革20-21
• 1.3.3 低温对SBR 工艺的影响21-22
• 1.4 本课题的背景及研究内容22-24
• 1.4.1 课题的研究背景及意义22
• 1.4.2 课题的研究内容22-24
• 第2章 试验条件与方法24-31
• 2.1 试验条件24-27
• 2.1.1 试验用水24
• 2.1.2 试验装置24-25
• 2.1.3 测试指标及分析方法25-26
• 2.1.4 试验选用的填料26-27
• 2.2 反应器的启动27-29
• 2.2.1 污泥的培养和驯化27
• 2.2.2 快速挂膜法27-28
• 2.2.3 挂膜效果分析28-29
• 2.3 本章小结29-31
• 第3章 常温流化填料分格式SBR 工艺参数及运行影响因素的研究31-57
• 3.1 工艺参数的确定31-41
• 3.1.1 反应器隔板孔洞大小31-32
• 3.1.2 末格沉淀池的表面负荷32-33
• 3.1.3 流化填料的投配率33-41
• 3.2 运行参数的确定41-44
• 3.2.1 进水方式及时间41-42
• 3.2.2 曝气时间的确定42-43
• 3.2.3 曝气量的确定43-44
• 3.2.4 沉淀时间的确定44
• 3.3 最佳工况下的效果分析及与传统SBR 工艺的比较44-50
• 3.3.1 最佳工况下COD 的去除效果的比较44-46
• 3.3.2 最佳工况下NH_3-N 的去除效果46-47
• 3.3.3 最佳工况下TN 的去除效果47-48
• 3.3.4 MESBR 系统内的附着生物相48-50
• 3.4 MESBR 工艺脱氮效果的研究50-55
• 3.4.1 污水生物脱氮机理及危害性50-53
• 3.4.2 MESBR 工艺的脱氮效果53-54
• 3.4.3 影响同步硝化-反硝化的主要因素54-55
• 3.5 本章小结55-57
• 第4章 低温流化填料分格式SBR 工艺运行情况的研究57-72
• 4.1 我国北方地区的污水水温及对生化处理效果的影响57-58
• 4.2 低温对两系统有机物降解规律的影响的比较58-62
• 4.2.1 低温对两系统COD 去除率的影响58-59
• 4.2.2 低温对两系统有机物降解速率的影响59-62
• 4.3 低温对两系统脱氮效果的影响的比较62-64
• 4.3.1 低温对两系统NH_3-N 去除效果的影响62-64
• 4.3.2 低温对两系统TN 去除效果的影响64
• 4.3.3 低温脱氮时系统内NO_2~--N 的积累64
• 4.4 低温对两系统污泥沉降性能的影响的比较64-67
• 4.5 低温对两系统初期吸附性能的影响的比较67-68
• 4.6 低温对MESBR 系统生物膜活性和生物量的影响68-70
• 4.7 低温对污泥形状和微生物生长情况的影响70-71
• 4.8 本章小结71-72
• 第5章 北方寒冷地区流化填料分格式SBR 工艺污水处理工程实例72-79
• 5.1 污水处理工程的设计步骤72-73
• 5.2 工程概况73
• 5.3 污水处理工程的方案论证73
• 5.4 污水处理工程的组成单元73-75
• 5.5 本章小结75-79
• 结论与展望79-81
• 参考文献81-86
• 攻读学位期间发表的学术论文86-88
• 致谢88

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