多环系统处理低碳源城市污水运行方式优化的试验研究

【摘要】：目前,我国城市污水氮磷污染严重,而许多城市污水厂采用的工艺流程复杂、构筑物多、回流系统多、运行条件要求高,导致污水处理设施存在建设投资和运行成本高、运行管理繁琐、管理技术水平要求高等一系列问题,这些问题无疑会制约我国污水处理事业的发展。据此,本试验研究课题组在前期研究中提出了具有高效、节能、管理方便等优势的合建式三环工艺,但该工艺在处理低碳源城市污水时,存在除磷脱氮效果不够理想的问题。 本试验研究就是针对目前普遍存在的城市污水水质浓度偏低的问题,在分析综合多种连续流除磷脱氮工艺特征的基础上,综合倒置A2/O 工艺、分段进水除磷脱氮工艺、OCO 工艺、Orbal 氧化沟工艺和一体化氧化沟工艺等多种工艺运行方式的优势,对前期课题组提出的合建式三环模型进行改进,集成新的多环处理系统来强化低碳源条件下系统脱氮除磷的能力。 本试验以污泥龄、好氧区水力停留时间、回流比以及溶解氧浓度为控制因素,各因素取三水平,用正交表来安排试验。试验结果表明,污泥龄(SRT)对系统脱氮除磷效果影响最为关键,接下来是水力停留时间(HRT)、回流比、溶解氧浓度(DO)。其中,较长的污泥龄、水力停留时间、较高的回流比以及较低的溶解氧浓度都有利于提高系统在低碳源条件下的脱氮除磷效果。在此基础上,进行了延长污泥龄为30d、好氧区水力停留时间为16hr 的补充试验,结果表明,较长污泥龄和水力停留时间确实有利于低碳源污水氮磷的去除,出水COD、氮、磷满足排放标准,其中TN 去除率为81.24%,TP 去除率71.09%。 本试验研究还对外沟好氧区的同时硝化反硝化进行了试验证实,结果表明,外沟在SRT=20~25d,HRT=12hr,回流比=400%,DO=0.5～1mg/L 的条件下,同时硝化反硝化脱氮率可达34%左右。此外,本研究通过试验证实本系统在低碳源条件下得出的优化控制条件不仅适用于水质偏低的城市污水,对一般水质的污水有更好的去除效果。 本试验研究提出的低碳源城市污水脱氮除磷的运行方式和控制参数可以为目前我国城市污水处理厂进水水质偏低、氮磷去除效果不佳的现实情况提出一套行之有效的解决方法,试验结果对污水处理厂的运行和设计具有一定的指导意义。 【关键词】：低碳源城市污水 多环反应系统 除磷脱氮
【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9-13
• 1.1 我国城市污水处理厂建设基本概况9-10
• 1.2 国内外城市污水处理技术研究概况10-11
• 1.3 课题的提出、研究目的和主要内容11-13
• 1.3.1 课题的提出、研究目的11-12
• 1.3.2 课题的研究内容12-13
• 2 氮磷去除机理与低碳源污水国内外处理情况13-27
• 2.1 氮磷去除机理13-20
• 2.1.1 生物脱氮的理论基础13-14
• 2.1.2 生物除磷的理论基础14-15
• 2.1.3 生物脱氮除磷影响因素的相互关系15-20
• 2.2 低碳源条件下污水脱氮除磷处理国内外探索20-27
• 2.2.1 目前低碳源问题研究概况20-21
• 2.2.2 生物除磷脱氮新理论与新技术的研究21-24
• 2.2.3 现有生物除磷脱氮工艺的改进24-27
• 3 多环反应系统运行的优化分析27-42
• 3.1 多环反应系统运行方式的优化背景27-28
• 3.2 生物除磷脱氮工艺运行方式分析28-37
• 3.3 多环反应系统的运行方式优化37-41
• 3.3.1 多环反应系统优化原则37-39
• 3.3.2 多环反应系统优化模型39-41
• 3.4 小结41-42
• 4 多环反应系统运行方式优化的试验研究42-69
• 4.1 试验的工艺流程、设备及试验方法42-44
• 4.1.1 试验工艺流程及多环反应系统模型42-43
• 4.1.2 试验设备43-44
• 4.1.3 试验污水水质44
• 4.2 实验方案44-46
• 4.2.1 试验参数的确定44-45
• 4.2.2 试验方案的确定45-46
• 4.2.3 试验分析项目与方法46
• 4.3 活性污泥的驯化46-47
• 4.4 实验结果分析47-69
• 4.4.1 脱氮试验结果分析48-54
• 4.4.2 除磷试验结果分析54-58
• 4.4.3 系统的优化运行工况58-64
• 4.4.4 外沟同时硝化反硝化试验研究64-65
• 4.4.5 一般水质条件下多环反应器脱氮除磷试验研究65-66
• 4.4.6 小结66-69
• 5 结论与建议69-71
• 5.1 结论69
• 5.2 建议69-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-76
• 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录76-77
• 附表77-81
• 独创性声明81
• 学位论文版权使用授权书81

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