厌氧水解—二段生物接触氧化处理生活污水试验研究

【摘要】：二段生物接触氧化法(以下简称二段法)是将传统生物接触氧化池分为两段,可以充分发挥同类微生物种群的协同作用,克服不同微生物种群间的拮抗作用,大大提高处理效率。二段生物接触氧化工艺的优点是处理时间短、运行稳定、抗冲击负荷能力强、操作简单；但同时它也有一定的缺陷,比如出水悬浮物多,脱氮效果不佳等。在二段生物接触氧化池前增设厌氧水解池,可以提高污水的可生化性,去除污水中大部分的SS,降低后续生化处理的污染负荷。本文利用厌氧水解与二段生物接触氧化相结合处理生活污水,采用蜂窝填料和生物带填料作为组合载体,结合小试研究,为污水处理工艺条件优化奠定基础。其主要研究内容和结论如下： 1.室温下,探讨反应器启动与挂膜期间污染物降解过程及启动周期。结果表明：系统挂膜第10天CODcr去除率达到82.44%80%,NH4+-N去除率为70.32%,并且厌氧段和好氧段填料上均出现厚厚的生物膜。用光学显微镜观察接触氧化池填料上生物膜,发现上面有大量的细菌、真菌、原生动物、后生动物,它们构成了一个稳定的微生态系统。此时即为认挂膜成功。反应器启动挂膜时间为10天左右。 2.室温下,控制DO浓度在5-6mg/L范围内,改变进水流量,研究HRT=2h、4h、6h、8h、10h时,系统对污染物去除率的影响。结果表明：当HRT=6h时,系统有最稳定处理效果,CODcr、SS、H4+-N去除率分别为82.40%、91.17%、98.37%,出水CODcr、SS、NH4+-N浓度分别为21.69mg/L、8.91mg/L、0.20mg/L。各指标均达到国家一级A排放标准。系统最佳水力停留时间为6h。 3.室温下,控制HRT=6h,调节曝气量,改变反应器中溶解氧浓度,研究DO=2-3mg/L,3-4mg/L、4-5mg/L、5-6mg/L条件下,系统对污染物去除率的影响。结果表明：当DO=5-6mg/L时,系统有最佳处理效果,CODcr、SS、NH4+-N去除率分别为81.74%、92.01%、98.33%,出水CODcr、SS、NH4+-N浓度分别为22.10mg/L、9.97mg/L、0.55mg/L。各指标均达到国家一级A排放标准。系统最佳溶解氧浓度范围是5-6mg/L 4.向进水中添加淘米水以改变进水中的有机物负荷,测试装置抗有机负荷能力。试验表明厌氧水解—二段生物接触氧化处理城市生活污水具有很强的抗冲击负荷能力,进水容积负荷为0.90～3.45kg CODcr/(m3.d)时,CODcr去除率随着容积负荷的增加而增大,当容积负荷为3.45kg CODcr/(m3.d)时,CODcr、SS、NH4+-N去除率分别为87.11%、89.88%、94.97%,出水CODcr、SS、NH4+-N浓度分别为48.92mg/L、13.43mg/L、1.63mg/L。各指标均达到国家一级A排放标准。 5.室温下,当系统稳定运行时,对城市生活污水有很好的处理能力,试验数据表明,系统最佳停留时间为6h,最佳溶解氧浓度范围在5-6mg/L o在最优运行条件下,系统对污染物有很好的去除率,CODcr.NH4+-N.SS去除率分别在82%、98%、90%左右,各指标均能达到国家一级A排放标准,并且系统具有一定的容积负荷能力,且运行稳定性良好。系统稳定运行下,通过A、B生物接触段对污染物去除率贡献值对比,A段对CODcr.氨氮的去除率贡献值高于B段,而B段对SS去除率贡献值高于A段。厌氧水解—二段生物接触氧化法处理城市生活污水运行成本低,管理方便。在生物接触之前设置厌氧水解池,可大大提高污水的可生化性；二段生物接触部分采用生物带和蜂窝填料作为组合载体,强化了有机物去除过程,处理效率大大提高。 6.利用厌氧水解—二段生物接触氧化法处理生活污水的小试试验,对该工艺的基质降解动力学进行分析。根据反应器内基质消耗过程的物料平衡,推算出工艺降解有机物的动力学模型及相关动力学常数。其中厌氧水解段：U=0.0008S,生物接触氧化段：U=73.53(Se-9.47)/857.79+(Se-9.47)。 【关键词】：厌氧水解 二段生物接触氧化 生活污水 试验研究 动力学
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-13
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 研究目的和意义12-13
• 第2章 厌氧水解-生物接触氧化法的理论知识13-26
• 2.1 厌氧水解历程分析13-15
• 2.2 生物接触氧化法15-21
• 2.3 厌氧水解-生物接触氧化法中污染物去除机理21-25
• 2.4 厌氧水解一生物接触氧化法组合工艺特点25-26
• 第3章 研究内容、技术路线和试验装置26-33
• 3.1 研究内容26-27
• 3.2 研究技术路线27-28
• 3.3 试验装置28-30
• 3.4 试验方案30-31
• 3.5 试验水质及监测方法、仪器31-33
• 第4章 试验部分33-53
• 4.1 启动与挂膜33-35
• 4.2 不同HRT对污染物去除率的影响35-44
• 4.3 不同DO对污染物去除率的影响44-47
• 4.4 生物相分析47-48
• 4.5 容积负荷能力测试48-52
• 4.6 系统稳定运行试验52
• 4.7 本章小结52-53
• 第5章 污染基质降解动力学研究53-60
• 5.1 动力学模型的建立53-55
• 5.2 厌氧水解段55-56
• 5.3 生物接触氧化段56-59
• 5.4 本章小结59-60
• 第6章 结论与建议60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 建议61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-68
• 个人简介68-69

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