气浮—曝气生物滤池工艺在污水厂深度处理的应用研究

【摘要】：近年来,随着经济的快速发展,城市排水量也逐年扩大。导致嫩江下游可利用量越来越紧张,水资源调配难度不断加大,同时由于大量处理或未处理污水排入嫩江,下游在用水紧张的情况下水质也越来越恶劣,因此建设齐齐哈尔市(中心城区)污水处理厂中水回用工程是十分必要的。 齐齐哈尔污水厂采用AB工艺,由于不具备深度脱氮除磷的功能,需要对其升级改造,从而达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放标准,并且在此基础上增加气浮-曝气生物滤池满足中水回用的要求。中水回用水水质应符合《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)关于循环冷却系统补充水的水质标准。 本研究是在对齐齐哈尔市南郊污水处理厂原水水质、工艺参数、运行状况进行调查的基础上,在现场进行中试试验;采用气浮曝气生物滤池工艺,对水厂二沉池出水的应用试验研究,为中水回用工程的实际运行提供技术依据。 通过比较几种工艺改造方案,综合考虑运行效果及经济因素,最后确定改造方案为保留A段,将B段改为A/O;选择在气浮池投加的化学除磷药剂为聚合氯化铝,确定最佳投药量为40mg/L;随着进水有机负荷逐渐升高,气浮系统对COD和SS去除率的总体趋势是先升高然后下降,随着表面水力负荷的提高,出水SS、COD、TP的去除率反而有一定程度的提高,当表面负荷为15 m~3/(m2·h),去除率分别达到40.83%、38.65%、56.8%,随着进水总磷浓度的提高,SS和COD的去除率都是越来越高;而TP的去除率先升高后降低,总磷浓度为8mg/L是拐点。 通过对C/N型BAF和A/O型BAF的比较,确定采用A/O型BAF(厌氧段:好氧段=1:4);从BAF开始连续运行的2周后,COD的去除率稳定在50%以上,氨氮的去除率在70%以上,表明此时生物膜挂膜基本完成;确定最佳气水比为5:1,最佳回流比为100%;BOD的最大冲击负荷为101.2kgBOD/(m~3·d);氨氮负荷选择在10.2kgNH_3-N/(m~3·d)～50.1 kgNH_3-N/(m~3·d)之间。 最后通过气浮曝气生物滤池耦合工艺的试验,采用各种优化参数,使水质满足出水要求。 【关键词】：AB工艺 气浮 曝气生物滤池 PAC 化学除磷
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 课题背景11-12
• 1.2 水体富营养化12
• 1.3 脱氮除磷技术现状与发展12-14
• 1.3.1 脱氮除磷原理12-13
• 1.3.2 化学除磷13
• 1.3.3 深度处理的工艺类型13-14
• 1.4 气浮技术研究现状14-15
• 1.4.1 气浮技术的发展概况14
• 1.4.2 气浮工艺应用的类型、形式14-15
• 1.4.3 气浮工艺的应用15
• 1.5 曝气生物滤池技术研究现状15-17
• 1.5.1 曝气生物滤池工艺简介15-16
• 1.5.2 曝气生物滤池工艺特点16
• 1.5.3 曝气生物滤池按功能分类16-17
• 1.6 课题来源及主要研究内容17-19
• 1.6.1 课题来源17
• 1.6.2 课题研究目的及意义17
• 1.6.3 研究内容17-19
• 第2章 试验装置与分析方法19-24
• 2.1 气浮静态絮凝实验19-20
• 2.1.1 药剂及原水19
• 2.1.2 试验装置及运行条件19-20
• 2.1.3 检测方法20
• 2.2 气浮-曝气生物滤池耦合试验20-24
• 2.2.1 中试试验装置设计20-22
• 2.2.2 试验用水水质及特点22
• 2.2.3 试验测试项目和方法22-24
• 第3章 污水厂原有AB 工艺改造方案的探讨研究24-39
• 3.1 齐齐哈尔原有AB 工艺的介绍24-30
• 3.1.1 齐齐哈尔污水厂AB 工艺简介24-25
• 3.1.2 齐齐哈尔污水处理厂构筑物及设计参数25-26
• 3.1.3 齐齐哈尔AB 工艺运行效果及特点26-30
• 3.1.4 齐齐哈尔AB 工艺运行出现的问题30
• 3.2 齐齐哈尔市污水厂原有AB 工艺改造方案的确定30-34
• 3.2.1 改造后的A/O 工艺30-31
• 3.2.2 两段A/O 工艺31-32
• 3.2.3 生物强化+SND 技术32
• 3.2.4 保留A 段不变，局部改造B 段32-34
• 3.2.5 后加气浮+BAF 组合深度处理工艺34
• 3.3 齐齐哈尔污水厂两种工艺的脱氮除磷效果对比研究34-37
• 3.3.1 AB+BAF 的脱氮除磷34-36
• 3.3.2 B 改A/O+BAF 的脱氮除磷36-37
• 3.3.3 氨氮和COD 的影响37
• 3.4 本章小结37-39
• 第4章 气浮池优化运行参数中试试验39-51
• 4.1 化学除磷的必要性研究39-41
• 4.1.1 对COD 的去除效果39
• 4.1.2 对TN 的去除效果39-40
• 4.1.3 对TP 的去除效果40-41
• 4.2 气浮池存在的必要性论证41-43
• 4.2.1 对总氮的影响41-42
• 4.2.2 对总磷的影响42
• 4.2.3 对SS 的影响42-43
• 4.3 最佳絮凝剂的选择及投药量的确定43-47
• 4.3.1 氯化铁44
• 4.3.2 硫酸亚铁44-45
• 4.3.3 硫酸铝45-46
• 4.3.4 氢氧化钙46
• 4.3.5 聚合氯化铝46-47
• 4.4 气浮单元深度处理二级出水影响因素的研究47-50
• 4.4.1 有机负荷对气浮处理效果的影响47-48
• 4.4.2 水力负荷对气浮处理效果的影响48-49
• 4.4.3 总磷负荷对气浮处理效果的影响49-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第5章 曝气生物滤池优化运行参数中试试验51-61
• 5.1 曝气生物滤池的挂膜启动51-52
• 5.2 曝气生物滤池运行参数探讨52-57
• 5.2.1 选择最优的曝气生物滤池类型52-53
• 5.2.2 选择最优的气水比53-54
• 5.2.3 不同的回流比对脱氮效果的影响54-57
• 5.3 曝气生物滤池出水影响因素分析57-59
• 5.3.1 水力负荷的影响57
• 5.3.2 二级BAF 的影响57-59
• 5.3.3 反冲洗周期的影响59
• 5.4 本章小结59-61
• 第6章 气浮 曝气生物滤池耦合工艺对二级出水常规指标去除效果的试验研究61-65
• 6.1 耦合工艺对COD 的去除效果61-62
• 6.2 耦合工艺对氨氮的去除效果62
• 6.3 耦合工艺对TN 的去除效果62-63
• 6.4 耦合工艺对TP 的去除效果63
• 6.5 耦合工艺对SS 的去除效果63-64
• 6.6 本章小结64-65
• 结论65-67
• 参考文献67-71
• 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果71-74
• 致谢74

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