生物接触氧化工艺处理高速公路沿线设施污水试验研究

【摘要】：针对我国高速公路沿线设施污水处理存在的问题，根据高速公路沿线设施污水水量及水质特点，采用生物接触氧化工艺对高速公路沿线设施污水进行了试验研究，以期对高速公路污水处理提供技术支持，切实解决高速公路沿线水污染控制中存在的问题。在试验过程中，从水力停留时间、进水成分、进水方式、技术经济和反应器对氮营养物质的去除等方面考察了生物接触氧化工艺的去除效率和运行情况，并分析了试验条件下生物接触氧化工艺的反应动力学模型。 由试验结果可得出以下结论：(1)反应器采用猪鬃毛制成的弹性立体填料，驯化挂膜速度快，生物相丰富，生物量大；(2)在连续进水、连续曝气情况下，HRT分别为4h、6h、10h、14h、16h、20h，试验表明，在HRT为6h时，反应器对COD和氨氮的去除率分别可达80％和45％以上，出水COD和氨氮平均值分别小于100mg／L和12.1mg／L，出水水质可达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准；(3)在处理水量一定的情况下，采用两种不同间歇运行方式，即日进水3次，间歇曝气分别为3次、6次、9次、12次、24次，每次1h和日进水6次，间歇曝气分别为9次、12次、15次、18次、24次，每次1h，试验表明日进水3次、间歇曝气时间累计6h时，出水COD平均浓度为72mg／L、氨氮为6.5mg／L、TN为16.3mg／L；日进水6次、间歇曝气时间累计12h时，出水COD平均浓度为78mg／L、氨氮为6.4mg／L、TN为16.0mg／L，出水水质均可达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准；(4)依据试验数据，得出生物接触氧化工艺的有机物降解动力学模型为U=14.2×(S_e-46.2)／49.5+(S_e-46.2)，相关系数R为0.9575，试验获得的动力学模型曲线与试验实测结果在出水浓度较低的情况下拟合较好；(5)由技术经济分析可知，由于处理规模较小，生物接触氧化工艺的单位污水处理量投资为4238元，处理每m~3水的运行成本约为0.81元。 【关键词】：高速公路 污水处理 生物接触氧化 动力学模型 技术经济分析
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X703
【目录】：

• 第1章 绪论10-16
• 1.1 我国高速公路现状10-14
• 1.1.1 我国高速公路建设状况10-11
• 1.1.2 我国公路环保工作发展状况11-13
• 1.1.3 我国高速公路沿线设施污水处理现状13-14
• 1.2 研究背景及研究目的、意义14-15
• 1.2.1 研究背景14
• 1.2.2 研究目的和意义14-15
• 1.3 研究方法及内容15-16
• 1.3.1 研究方法15
• 1.3.2 研究内容15-16
• 第2章 生物接触氧化工艺在污水处理中的研究进展16-24
• 2.1 生物接触氧化工艺综述16-19
• 2.1.1 生物接触氧化工艺原理及形式16-17
• 2.1.2 生物接触氧化工艺特点17-18
• 2.1.3 生物接触氧化工艺的生物相特征18-19
• 2.2 生物接触氧化工艺的填料19-22
• 2.2.1 填料在生物膜反应器中的作用19-20
• 2.2.2 生物接触氧化工艺对填料的要求20-21
• 2.2.3 生物接触氧化工艺填料的种类及特点21-22
• 2.3 生物接触氧化工艺国内外研究现状22-24
• 第3章 生物接触氧化工艺试验研究24-51
• 3.1 试验装置与方法24-26
• 3.1.1 试验用水24
• 3.1.2 实验装置与工艺流程24-25
• 3.1.3 分析项目与分析方法25
• 3.1.4 试验方法25-26
• 3.2 反应器的启动26-28
• 3.2.1 生物膜的培养与驯化26-28
• 3.2.2 系统启动运行阶段28
• 3.3 试验结果与分析28-48
• 3.3.1 生物接触氧化设备对有机污染物(COD)的去除效果研究28-40
• 3.3.2 生物接触氧化设备对氮营养物的去除效果研究40-48
• 3.4 生物接触氧化设备内的微生物相观察分析48-50
• 3.5 小结50-51
• 第4章 生物接触氧化工艺反应动力学分析51-55
• 4.1 废水生物处理的反应动力学基本方程51
• 4.2 生物接触氧化工艺动力学方程的建立51-54
• 4.3 小结54-55
• 第5章 生物接触氧化工艺技术经济分析55-59
• 5.1 生物接触氧化工艺造价构成分析55-57
• 5.2 运行成本分析57-58
• 5.3 小结58-59
• 第6章 结论及建议59-61
• 6.1 试验结论59-60
• 6.2 试验不足及建议60-61
• 参考文献61-65
• 攻读硕士学位期间发表的论文和参与的课题65-66
• 致谢66-67
• 附录 试验数据总体变化趋势图67-69

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