后置反硝化曝气生物滤池处理生活污水试验研究

【摘要】：本文针对当前小区污水处理工艺中脱氮除磷效果差的问题，选择具有占地面积小、耗能少而出水水质好等多项优点的曝气生物滤池进行污水处理，并对其进行改进，使其采用后置反硝化工艺来提高污水的出水水质。试验首先对上流式两级竹炭曝气生物滤池进行试验研究和理论分析，考察其处理性能，并研究了气水比、水力停留时间、温度等因素对其污染物去除性能的影响；再通过改进装置，确定后置反硝化装置的优越性，并利用正交实验来确定后置反硝化曝气生物滤池的最佳运行参数及其处理性能。 以竹炭为填料的两级曝气生物滤池和后置反硝化曝气生物滤池在污染物的去除上都有较好的效果，并且后置反硝化的TN去除率明显高于前者。试验结果显示： （1）两级竹炭曝气生物滤池最佳运行工况为：水力负荷为0.5m3/(m2·h)，一级气水比4:1，二级气水比1:1。在此条件下，系统对COD、氨氮、SS、TN、TP的去除效果分别为：87.32%、76.39%、90.32%、43.19%和23.06%；其中进水浓度依次为：334.07mg/L、33.67mg/L、99.58mg/L、59.25mg/L和6.30mg/L；出水浓度分别为42.36mg/L、7.95mg/L、9.64mg/L、33.66mg/L和4.85mg/L。除TN和TP出水浓度过高之外，其余出水均可以直接排放。 （2）后置反硝化曝气生物滤池的最佳运行工况为：气水比为4:1、水力负荷为0.5m3/(m2·h)、C/N为4:1、厌氧段高度为0.6m。在此条件下，系统对COD、氨氮、SS、TN、TP的去除率分别为85.81%、74.86%、91.30%、71.35%、33.22%；其中进水浓度分别为：318.90mg/L、31.17mg/L、100.38mg/L、44.19mg/L、5.78mg/L；出水浓度依次为：45.25mg/L、7.84mg/L、8.73mg/L、12.66mg/L、3.86mg/L。其中除了P不符合排放标准之外，其余污染物均达到生活污水一级A排放标准。 试验结果表明，上述两套装置对COD、SS、氨氮都有较好的处理效果，适用于处理生活污水；TN在外加碳源的投加下去除率也有所提高；TP去除效果不明显，需增加相应化学除磷工艺。 【关键词】：两级曝气生物滤池 后置反硝化 外加碳源
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景8-9
• 1.1.1 水资源环境现状8
• 1.1.2 水处理技术的发展8-9
• 1.2 BAF 的发展及其特点9-12
• 1.2.1 BAF 的工艺特点10
• 1.2.2 BAF 的应用现状及其不足10-11
• 1.2.3 BAF 填料的选择11-12
• 1.3 研究目的与研究内容12-14
• 1.3.1 研究目的12
• 1.3.2 研究内容12-14
• 第二章 试验装置和试验方法14-17
• 2.1 工艺流程和试验装置14-16
• 2.1.1 工艺流程14
• 2.1.2 试验装置14-16
• 2.2 试验用水16
• 2.3 监测分析方法16-17
• 第三章 曝气生物滤池的挂膜启动17-24
• 3.1 挂膜方式的选择17
• 3.2 生物膜启动过程17-18
• 3.3 试验现象分析18-23
• 3.3.1 启动期 COD 去除效果分析18-19
• 3.3.2 启动期 BOD5去除效果分析19-20
• 3.3.3 启动期 NH_4~+-N 去除效果分析20-22
• 3.3.4 DO 浓度变化曲线分析22
• 3.3.5 反冲洗周期的确定22-23
• 3.4 本章小结23-24
• 第四章 曝气生物滤池处理性能的影响因素24-42
• 4.1 气水比的影响研究24-32
• 4.1.1 一级气水比的影响研究24-28
• 4.1.2 二级气水比的影响研究28-32
• 4.2 水力负荷的影响研究32-36
• 4.2.1 COD 去除效果分析32-33
• 4.2.2 SS 去除效果分析33-34
• 4.2.3 NH_4~+-N 去除效果分析34-35
• 4.2.4 TN 去除效果分析35
• 4.2.5 TP 去除效果分析35-36
• 4.3 水温的影响研究36-39
• 4.3.1 COD 去除效果分析37
• 4.3.2 SS 去除效果分析37-38
• 4.3.3 NH_4~+-N 去除效果分析38-39
• 4.4 有机负荷的影响研究39-41
• 4.4.1 COD 去除效果分析39
• 4.4.2 SS 去除效果分析39-40
• 4.4.3 NH_4~+-N 去除效果分析40-41
• 4.5 反冲洗的影响研究41
• 4.6 本章小结41-42
• 第五章 后置反硝化 BAF 的性能研究42-54
• 5.1 试运行阶段的去除效果分析42-43
• 5.2 后置反硝化 BAF 影响因素分析43-45
• 5.2.1 C/N 比的影响研究43-44
• 5.2.2 厌氧段高度的影响研究44-45
• 5.3 正交试验结果与分析45-50
• 5.3.1 SS 去除效果分析46-47
• 5.3.2 COD 去除效果分析47-48
• 5.3.3 NH_4~+-N 去除效果分析48-49
• 5.3.4 TN 去除效果分析49-50
• 5.4 最佳工况下的去除效果分析50-53
• 5.4.1 DO 浓度曲线分析50-51
• 5.4.2 SS 去除效果分析51
• 5.4.3 COD 去除效果分析51-52
• 5.4.4 NH_4~+-N 去除效果分析52
• 5.4.5 TN 去除效果分析52-53
• 5.4.6 TP 去除效果分析53
• 5.5 本章小结53-54
• 第六章 结论与建议54-55
• 6.1 结论54
• 6.2 建议54-55
• 参考文献55-58
• 致谢58-60
• 附录一：攻读硕士学位期间发表的论文60-61
• 详细摘要61-64

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