多点强化氧化沟工艺处理混合型城市污水除磷中试研究

【摘要】：随着城市化和工业园区化的快速发展,城镇污水处理厂收水呈现出越来越明显的“混合型城市污水"趋势,即工业废水约为60%-80%,生活污水约为20%-40%,且工业废水比例或将进一步提高。混合型城市污水具有水质成分复杂、进水负荷波动较大、C/N和B/C值较低等特点,采用传统的生物处理工艺,除磷脱氮效果普遍较差。 采用水解酸化-厌氧-改良Carrousel氧化沟组合的多点强化氧化沟工艺,通过前置水解酸化调控、氧化沟水力停留时间调控、二沉池污泥回流比调控等多点强化进行了为期一年的混合型城市污水除磷中试研究。混合型城市污水取自郑州某污水处理厂二期曝气沉砂池,自高位水箱依次通过水解酸化池、厌氧池、改良Carrousel氧化沟和二沉池,其中水解酸化池设置有一体式的集泥沉淀回流装置,实现水解酸化池污泥的自身回流；改良氧化沟经过改良设计成八廊道,并大幅度加大单廊道的深宽比,池底内部部分区域设置微孔曝气器且位置可调。 运行参数优化结果表明：水解酸化池水力停留时间(HRT)3h、厌氧反应池HRT4h、改良Carrousel氧化沟HRTllh、污泥回流比(R)为1时,COD和除磷效果最佳。当进水pH在6.8-7.5,各个反应器水温约在在14-30℃,进水COD、 BOD5、 NH3-N、TN、TP的平均浓度分别为557mg/L、143mg/L、29mg/L、40.1mg/L和5.9mg/L,总水力停留时间为17.5h、污泥回流比为1、平均DO控制在2-4mg/L及无外加碳源和碱度的条件下,出水COD、BOD5、NH3-N、TN、TP的平均浓度分别为54.9mg/L、6.1mg/L、2.8mg/L、12.6mg/L和0.91mg/L,对COD、BOD5、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别达到了90.1%、95.7%、90.3%、68.6%和84.6%。主要水质指标除COD、TP外其余均稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。 中试运行表明,该工艺处理效率高、稳定可靠,可作为现有城镇污水处理厂提标改造的首选工艺。 【关键词】：混合型 城市污水 水解酸化 氧化沟 除磷
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 1 绪论9-12
• 1.1 中试背景9-10
• 1.2 课题来源10
• 1.3 研究目的与意义10-12
• 2 研究内容与方法12-19
• 2.1 研究内容12-14
• 2.1.1 研究内容12-13
• 2.1.2 中试工艺13-14
• 2.2 材料与方法14-19
• 2.2.1 反应器14-16
• 2.2.2 原水及接种污泥16-17
• 2.2.3 中试设备17-18
• 2.2.4 监测项目与方法18-19
• 3 多点强化氧化沟长期运行结果分析19-52
• 3.1 运行结果与分析20-44
• 3.1.1 COD去除情况及分析20-25
• 3.1.2 BOD_5去除情况及分析25-26
• 3.1.3 NO_3~--N变化情况及分析26-28
• 3.1.4 NO_2~--N变化情况及分析28-29
• 3.1.5 TP去除情况及分析29-33
• 3.1.6 TN去除情况及分析33-35
• 3.1.7 NH_3-N去除情况及分析35-36
• 3.1.8 pH对水解酸化池的影响36-38
• 3.1.9 pH对的改良Carrousel氧化沟影响38-39
• 3.1.10 水温对中试系统反应器的影响39-40
• 3.1.11 生物相观察与记录40-44
• 3.1.12 小结44
• 3.2 运行参数的调整对污染物去除的影响及分析44-52
• 3.2.1 水力停留时间(HRT)对水解酸化池的影响44-46
• 3.2.2 水力停留时间(HRT)对改良Carrousel氧化沟的影响46-47
• 3.2.3 改良Carrousel氧化沟的DO浓度对污染物去除的影响47-49
• 3.2.4 污泥回流比对污染物去除的影响49-50
• 3.2.5 小结50-52
• 4 总磷去除影响因素解析52-59
• 4.1 混合型城市污水中磷的来源与组分52
• 4.2 污水温度对除磷效果的影响52-54
• 4.3 污水pH对除磷效果的影响54
• 4.4 污泥龄对中试工艺除磷效果的影响54-55
• 4.5 出水SS对中试工艺除磷效果的影响55
• 4.6 污水中C：N：P的比例对中试工艺除磷效果的影响55-56
• 4.7 污水中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮对对中试工艺除磷效果的影响56-57
• 4.8 小结57-59
• 5 多点强化氧化沟工艺季节性变化影响分析59-65
• 5.1 中试COD去除效果的对比研究60-61
• 5.2 中试TN、NH_3-N去除效果的对比研究61-63
• 5.3 中试TP去除效果的对比研究63
• 5.4 中试运行过程中的不利因素及异常对策63-65
• 6 结论与建议65-67
• 6.1 结论65-66
• 6.2 建议66-67
• 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-70

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