低温、低碳源对同时硝化反硝化污水生物处理系统的影响研究

【摘要】：随着活性污泥法污水处理工艺在寒冷地区中小城市的推广,迫切需要对低温、低碳源下活性污泥法污水处理工艺做深入的研究,寻找一种有利于处理低温、低碳源污水、操作简单、投资少并且处理效果好的工艺。 本文是建设部西部小城镇污水处理示范工程荷兰政府赠款项目之一——康定污水处理示范工程技术报告的重要研究内容之一,设计方拟选定Orbal 氧化沟作为康定污水处理厂处理工艺。现有研究发现Orbal 氧化沟的外沟存在着同时硝化反硝化现象,利用并强化这一现象可以节约碳源、降低曝气量、减少构筑物的占地面积,并且在常温下氮的去除率能达到80%以上。本文主要针对康定冬季水温低至10℃以下及进水碳源较低的现状,研究低温、低碳源对同时硝化反硝化系统处理效果的影响,试验结果可作为寒冷地区污水处理厂设计和运行的参考依据。 本文研究的主要内容有:(1)探讨降温过程对同时硝化反硝化系统的影响;(2)控制污水温度在4～6℃,寻求低温、低碳源下同时硝化反硝化系统运行的最优工况;(3)对试验过程中观察到的一些现象加以分析和总结。 试验结果表明:在SRT=25d,HRT=12hr,DO=0～0.5mg/L 时,水温23.5～6℃之间,有机物和TP 去除率随着温度的降低变化较小,TN 去除率随温度降低呈明显下降趋势。当水温在8℃以上时,系统脱氮率可达65%以上,降至8℃及8℃以下时,微生物的活性大大降低,脱氮率下降至16%左右。 控制污水温度在4～6℃,得出此温度条件下最优工况为SRT=20d,HRT=12hr,DO=0.5～1.0mg/L。此时,TN 平均去除率为26.93%,TP 平均去除率为38.28%。 试验发现,适当增大HRT 有利于提高处理效率,但当BOD 负荷降至0.04kgBOD/(kgMLSS·d)以下时系统发生丝状菌污泥膨胀。外加碳源后,发现总氮去除率比未加碳源时有较大提高,说明原水碳源(BOD/TN=1.77)较低,是限制系统脱氮效率的影响因素之一。 在试验过程中还发现,不但有机负荷较低时发生了丝状菌膨胀,而且当水温突降时或在4℃维持时间较长时,易产生高粘性污泥膨胀。因此,实际工程中遇到水温较低(4～8℃) 或水温突降的情况,应随时监测SV30和SVI 值,密切注意二沉池污泥沉降状况,确保工艺稳定运行。 【关键词】：低温 同时硝化反硝化 脱氮
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-9
• 1 概述9-22
• 1.1 低温污水处理研究现状9-14
• 1.1.1 低温污水处理理论研究9-12
• 1.1.2 低温污水处理工程实践12-14
• 1.2 低碳源污水处理研究现状14-17
• 1.3 同时硝化/反硝化(SND)污水处理系统17-19
• 1.3.1 SND 的定义17
• 1.3.2 SND 的反应机理17-18
• 1.3.3 同时硝化/反硝化脱氮的优点18
• 1.3.4 影响同时硝化/反硝化的因素18-19
• 1.4 小结19-20
• 1.5 课题的提出、研究目的和内容20-22
• 1.5.1 课题的提出20
• 1.5.2 研究目的和主要内容20-22
• 2 试验的工艺流程、设备及方法等22-25
• 2.1 试验的工艺流程、设备及试验方法22-23
• 2.1.1 试验的工艺流程22
• 2.1.2 试验模型及设备22-23
• 2.2 试验原水水质23-24
• 2.3 试验方法及内容24
• 2.4 分析项目及分析方法24-25
• 3 低温低碳源对 SND 系统处理效果的影响研究25-56
• 3.1 污水生物脱氮原理25-33
• 3.1.1 硝化作用26-30
• 3.1.2 反硝化作用30-33
• 3.2 污水生物除磷原理33-34
• 3.3 试验方法34-36
• 3.3.1 考察指标的确定34-36
• 3.3.2 工况安排36
• 3.4 反应器在常温下的处理效果试验36-37
• 3.4.1 工况安排36
• 3.4.2 试验结果及分析36-37
• 3.5 降温过程对系统处理效果的影响37-42
• 3.5.1 工况安排37
• 3.5.2 结果分析37-42
• 3.6 工况测试及最佳工况的确定42-55
• 3.6.1 工况安排42-44
• 3.6.2 试验结果44-45
• 3.6.3 结果分析45-54
• 3.6.4 最佳工况确定54-55
• 3.7 小结55-56
• 4 低温对活性污泥性能的影响及污泥膨胀现象56-63
• 4.1 低温对活性污泥吸附性能的影响56
• 4.2 低温对活性污泥微生物数量和组成的影响56-57
• 4.3 低温对活性污泥沉降性能的影响57
• 4.4 污泥膨胀现象57-61
• 4.4.1 丝状菌膨胀58-61
• 4.4.2 高粘性污泥膨胀61
• 4.5 小结61-63
• 5 结论及建议63-65
• 5.1 结论63-64
• 5.2 建议64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-69
• 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录69-70
• 附表70-74

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