改良型A~2/O处理低碳源城市污水脱氮除磷试验研究

【摘要】：本文以城市污水为研究对象，考察了改良型A~2/O工艺的除污效果。原水按一定比例分配给厌氧池和缺氧池，合理分配用于脱氮和除磷的碳源；厌氧池和缺氧池的出水进入好氧池；在好氧池和缺氧池中分别投加一定比例的填料，以稳定系统的硝化和反硝化作用，进一步提高系统对污染物的去除效果。 通过调整厌氧池和缺氧池的进水分配比6:4、5:5和4:6，研究了碳源分配对改良A~2/O的影响，结果显示COD和NH_3-N的去除基本不受进水分配比的影响，TN去除率随缺氧池进水分配比的增加而增大，但与之相对的TP去除率却因用于厌氧释磷碳源的减少而导致出水TP浓度上升。综合考虑，兼顾脱氮和除磷，厌氧池和缺氧池进水分配比为5:5是比较合适的。 在对回流比的研究中，发现在进水分配比5:5，污泥和混合液回流比分别为50%和200%的条件下，改良A~2/O表现了良好的脱氮除磷效果，对COD、TN和TP的平均去除率分别达85%、70%和90%以上；系统的硝化效果稳定，对NH_3-N的去除均在95%以上，出水COD、NH_3-N、TN和TP平均浓度分别为29.7mg/L、0.1mg/L、11.8mg/L和0.4mg/L，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。 进水C/N比为4时，系统对TN的去除率约为60%，对TP的去除率也降至70%，碳源严重不足；只有在C/N比达到5.5以上时，系统才能表现良好的脱氮除磷效果，过高也不利于系统的除磷；为了更好的了解系统的脱氮除磷效果，分别采用序批试验考察了污泥的硝化及反硝化、释磷和吸磷性能，填料上生物膜的硝化和反硝化性能，结果显示污泥具有良好的脱氮除磷性能，生物膜在脱氮中发挥了重要作用。 低温对微生物的活性会产生不利影响，系统的硝化和反硝化都会受到一定的影响作用，但是在本改良A~2/O工艺中通过投加填料和增加污泥回流比都大大降低了低温带来的不利影响。在进水温度为14℃左右的条件下，改良A~2/O仍然能够维持良好的脱氮除磷性能，在进水COD、NH_3-N、TN和TP平均浓度分别为269.5mg/L、33.74mg/L、42.31mg/L和4.94mg/L的情况下，出水平均浓度分别为40.1mg/L、1.45mg/L、12.54mg/L和0.46mg/L，去除率分别达到85.10%、95.7%、70.37%和90.73%，出水可以稳定达到一级B标准。 【关键词】：改良 A~2/O工艺 多点进水 低碳源 脱氮除磷 优化控制 低温
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-24
• 1.1 研究背景、目的和意义12-13
• 1.1.1 研究背景12
• 1.1.2 课题研究目的和意义12-13
• 1.2 生物脱氮除磷机理及新理论13-19
• 1.2.1 生物脱氮机理13-15
• 1.2.2 生物除磷机理15-16
• 1.2.3 生物脱氮新理论和新技术16-18
• 1.2.4 反硝化除磷脱氮新理论和新技术18-19
• 1.3 改良 A~2/O 的相关研究进展19-21
• 1.3.1 A~2/O-BAF 工艺19-20
• 1.3.2 生物与生态协同工艺20
• 1.3.3 A-A~2/O 工艺20-21
• 1.4 生物膜系统研究进展21-22
• 1.5 本研究的内容、方法和技术路线22-24
• 1.5.1 本研究的内容和方法22-23
• 1.5.2 本研究的技术路线23-24
• 第2章 试验材料与方法24-28
• 2.1 原水水质特点24
• 2.2 试验装置及填料24-26
• 2.2.1 试验装置24-25
• 2.2.2 试验填料25-26
• 2.3 检测项目和分析方法26-28
• 2.3.1 常规指标分析方法26-27
• 2.3.2 其他指标分析方法27-28
• 第3章 改良 A~2/O 工艺简介及启动28-34
• 3.1 改良 A~2/O 工艺简介28
• 3.2 改良 A~2/O 与传统 A~2/O 的异同28-29
• 3.3 改良 A~2/O 的启动29-34
• 3.3.1 改良 A~2/O 启动方法29-30
• 3.3.2 启动过程中系统对污染物的去除情况30-32
• 3.3.3 启动过程中存在的问题32-34
• 第4章 改良 A~2/O 工艺的影响因素优化研究34-54
• 4.1 进水分配比对改良 A~2/O 工艺性能的影响34-42
• 4.1.1 进水分配比对 COD 去除效果的影响34-36
• 4.1.2 进水分配比对 NH_3-N 去除效果的影响36-37
• 4.1.3 进水分配比对 NO3–-N 去除效果的影响37-38
• 4.1.4 进水分配比对 TN 去除效果的影响38-40
• 4.1.5 进水分配比对 TP 去除效果的影响40-42
• 4.2 混合液回流比对改良 A~2/O 工艺性能的影响42-48
• 4.2.1 混合液回流比对 COD_(Cr)去除效果的影响42-43
• 4.2.2 混合液回流比对 NH_3-N 和 TN 去除效果的影响43-46
• 4.2.3 混合液回流比对 TP 去除效果的影响46-48
• 4.3 污泥回流比对改良 A~2/O 工艺性能的影响48-50
• 4.4 其它因素对改良 A~2/O 工艺性能的影响50-52
• 4.4.1 泥龄50-51
• 4.4.2 好氧池 DO51
• 4.4.3 温度51-52
• 4.5 本章小结52-54
• 第5章 改良 A~2/O 工艺的脱氮除磷效能研究54-70
• 5.1 进水 C/N 比对改良 A~2/O 工艺性能的影响54-57
• 5.2 改良 A~2/O 系统的脱氮除磷性能57-62
• 5.2.1 污泥的生物活性57-58
• 5.2.2 污泥的硝化和反硝化性能58-60
• 5.2.3 污泥的释磷和吸磷性能60-61
• 5.2.4 填料的硝化和反硝化性能61-62
• 5.3 低温下改良 A~2/O 的除污性能62-67
• 5.3.1 低温下改良 A~2/O 对有机物的去除63-64
• 5.3.2 低温下改良 A~2/O 对 NH_3-N 和 TN 的去除64-66
• 5.3.3 低温下改良 A~2/O 对 TP 的去除66-67
• 5.4 改良 A~2/O 对浊度的去除67-68
• 5.5 本章小结68-70
• 第6章 结论与建议70-72
• 6.1 结论70-71
• 6.2 创新点71
• 6.3 建议71-72
• 参考文献72-78
• 致谢78-79
• 作者简介79-80
• 在学期间发表的学术论文80
• 在学期间参加的科研项目80-81

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