A~2/O工艺在小型污水处理厂脱氮除磷过程中的应用及效能分析

【摘要】：污水治理是现代城市经济和社会可持续发展迫切需要解决的问题之一,也是当前小城镇基础建设不可或缺的重要组成部分。改革开放30年来,中国经济飞速向前发展,但环境问题突显严重,尤其是小城镇水体污染问题日趋加剧。近年来,国内外社会共同关注的水体污染问题中突显氮、磷等营养物质引起的水体富营养化问题。因此,小城镇污水处理厂一级A高效除磷脱氮升级改造技术是本文研究的创新点之一。 为解决小城镇污水处理厂一级A除磷脱氮升级改造问题,本文以武清区第四污水处理厂为示范和依托,研究适用于小型污水处理厂一级A高效除磷脱氮的A~2/O及变形工艺,并对小试与中试结果展开效能对比分析,具体内容包括: ⑴介绍了现有的A~2/O及变形工艺的主要特点、设计参数、生物脱氮除磷机理、影响因素及工艺新形式,具体探讨了适用于小型污水处理厂NPR高效脱氮除磷工艺的设计及运行效果。结果表明:NPR工艺具有一定的优异性,常温下NPR系统对BOD_5、CODcr、SS、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为: 87.2%、82.4%、95.0%、79.8%、68.3%、88.2%。在好氧区填充高效生物活性填料并与曝气生物滤池组合使用,使系统出水能达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中一级A排放标准。 ⑵与常温相比,冬季低温条件下NPR系统对CODcr、NH3-N、TN、TP的去除效率分别降低10.3%、12.3%、13.2%、21.7%,而对BOD_5和SS的去除效率降幅则不明显。针对目前北方城市污水处理厂冬季运行中氮磷去除率普遍较低,提出了采取降低系统的污泥负荷、降低好氧池曝气量、增加污泥回流量、延长系统的水力停留时间等措施,可使系统对CODcr、NH3-N、TN、TP的去除效率有一定的提高且降低能耗,使污水厂的效益最大化。 ⑶本文从进一步提高氮磷去除率、降低能耗、筛选出高活性的低温微生物三个角度对现有的污水厂NPR工艺做了填料性能和工艺上的改进,即进行了新型内置悬浮球形填料-生物接触氧化工艺小试试验、深沟型气升推流立体循环式倒置A~2/O整体合建氧化沟工艺中试试验,并应用正交试验结果进行最佳工况重复性试验和耗能分析。结果表明:在NPR系统的好氧区填充新型内置悬浮球形纤维束状填料并采用间歇曝气的运行方式,使出水NH3-N达标的基础上,提高了TN和TP的去除率,系统的同步硝化反硝化现象和反硝化除磷现象比较明显,具有较强的经济性和实用性;采用深沟型气升推流立体循环式倒置A~2/O整体合建氧化沟工艺的最佳工况组合参数为T=20℃、DO=2.0 mg/L、缺氧区/厌氧区水量分配比为3:1、HRT=13.5h,在该工况下系统对BOD、COD、SS、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为: 94.25%、89.59%、98.31%、95.90%、70.04%、83.35%,较NPR工艺的处理效果均有一定的提高,且比NPR工艺每年共节省电费37.85万元,设备维修费0.55万元,污泥处置费3.70万元,合计节省费用42.1万元/年。 【关键词】：城镇生活污水 脱氮除磷 倒置A~2/O一体化氧化沟 生物接触氧化 同步硝化反硝化 反硝化除磷 正交试验 效能分析
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-24
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 水污染现状10
• 1.1.2 水体中氮、磷的主要来源及危害10-11
• 1.1.3 我国控制氮磷污染的水环境标准11-12
• 1.1.4 我国的污水治理现状12-13
• 1.2 A~2/O同步脱氮除磷工艺的现状及发展趋势13-19
• 1.2.1 国内外A~2/O工艺的研究现状13-16
• 1.2.2 国内外A~2/O工艺的应用现状16-18
• 1.2.3 A~2/O及变形工艺的发展趋势18-19
• 1.3 A~2/O同步脱氮除磷机理及研究新进展19-21
• 1.3.1 A~2/O同步脱氮除磷机理19
• 1.3.2 影响因素19
• 1.3.3 脱氮除磷研究新进展19-21
• 1.4 课题研究的意义和内容21-24
• 1.4.1 课题来源及研究意义21
• 1.4.2 主要研究内容21-24
• 第二章 污水处理厂现状及工程概述24-30
• 2.1 污水处理厂现状24-25
• 2.2 污水处理厂工程概述25-30
• 2.2.1 污水处理工程设计25-26
• 2.2.2 污泥处理工艺设计26-30
• 第三章 污水处理厂NPR工艺运行效果分析与小试研究30-48
• 3.1 工艺流程与分析方法30-32
• 3.1.1 工艺流程30
• 3.1.2 设计及实际运行参数30-31
• 3.1.3 进水水量与水质31-32
• 3.1.4 分析方法32
• 3.2 常温运行结果分析32-36
• 3.2.1 对有机物的去除效果33-34
• 3.2.2 对SS的去除效果34
• 3.2.3 对氮的去除效果34-35
• 3.2.4 对磷的去除效果35-36
• 3.3 低温运行结果分析36-40
• 3.3.1 对有机物的去除效果36-37
• 3.3.2 对SS的去除效果37-38
• 3.3.3 对氮的去除效果38-39
• 3.3.4 对磷的去除效果39-40
• 3.4 结果总结与小试研究40-48
• 3.4.1 结果总结40-41
• 3.4.2 两种新型内置悬浮球形填料--生物接触氧化法处理生活污水小试研究41-48
• 第四章 气升推流倒置A~2/O整体合建氧化沟中试研究48-60
• 4.1 中试试验49-53
• 4.1.1 材料与方法49-53
• 4.1.2 影响因素探索53
• 4.2 正交试验53-56
• 4.2.1 最佳工况正交试验设计53-54
• 4.2.2 结果与分析54-56
• 4.3 最佳工况重现性试验56-58
• 4.3.1 对有机物的去除效果56-57
• 4.3.2 对氨氮的去除效果57
• 4.3.3 对总氮的去除效果57-58
• 4.3.4 对总磷的去除效果58
• 4.4 中试总结58-60
• 第五章 能耗分析与比较60-64
• 5.1 能耗分析60-61
• 5.2 能耗比较61-64
• 第六章 结论与建议64-66
• 6.1 结论64-65
• 6.2 建议65-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-71
• 攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果71

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

寒冷地区冬季低温对污水处理厂运行效率的影响研究    钱程;任丽波;姚瑶;

硝酸盐氮对反硝化除磷的影响及过程控制    荣宏伟;彭永臻;张朝升;张红;马勇;

悬浮填料优化试验研究    何国富,徐和胜,周增炎,高廷耀,黄民生,徐亚同

有机污水生物脱氮除磷的生化机理、影响因素及工艺    王应红,黄健敏,龙炳清,冉鸣

立体循环一体化氧化沟处理城市污水研究    夏世斌,刘俊新

反硝化除磷理论、工艺及影响因素    王亚宜,彭永臻,王淑莹,李勇智,潘绵立

悬浮填料活性污泥法的脱氮效果及影响因素    何国富,周增炎,高廷耀

运行温度对活性污泥特性的影响    吴成强,杨金翠,杨敏,吕文洲

低DO下的短程硝化及同步硝化反硝化    张小玲,李斌,杨永哲,王磊,王志盈

倒置AAO工艺的设计特点与运行参数    傅钢,董滨,周增炎,高廷耀

生物脱氮新工艺的研究    康晶

A～2/O工艺反硝化除磷机理与性能的研究    范婕

城市污水处理工艺综合比选研究    冯杰

倒置A～2/O型一体化氧化沟处理城镇污水技术研究    杨星宇

低温生活污水脱氮除磷技术研究    张雷

生物脱氮除磷新技术研究进展    杨少武;王晓青;杨顺生;

生化一体化反应器的应用及发展    李英华;孙铁珩;李海波;李晓东;

DE氧化沟工艺城市污水处理厂快速启动研究    李继武;唐文浩;

A/O作为前处理工艺处理生活污水研究    李晓东;张巍;晁雷;代秀兰;郎咸明;

氧化沟低溶解氧运行模式下的脱氮除磷效果分析    李岩芳;杨叶青;刘阳;沈昌明;

人工湿地去污机理的研究进展    程天行;陈季华;郑向勇;柯强;

生物除磷的机理及工艺    欧阳子民;

污水处理厂运行温度对污水处理效果的影响    杨淑萍;

溶氧对好氧颗粒污泥同步硝化反硝化脱氮的影响    张砺彦;

不同温度条件下生态减污袋去除模拟污水中氨氮及磷的效果研究    孙嘉;王海燕;谢宝元;张志强;吴智洋;任丽娜;

强化预处理阶段渗滤液处理效能研究    段秀举;刘亚丽;

膜分离技术与水资源和水再用    高从堦;

A/O-MBR处理生活污水低温启动试验研究    刘慧君;许晓毅;朱跃敏;肖瑞;

SBR短程硝化影响因素研究    韩晋英;傅金祥;许岩岩;齐建华;

A2N反硝化脱氮除磷工艺原理及主要影响因素    葛安东;牛明芬;

CASS工艺处理生活污水的设计与应用    李春来;刘康怀;赵文玉;张华;覃许江;司圣飞;

浅议城市中水回用技术    孔祥吉;张毅敏;

改良型氧化沟工艺脱氮除磷效果分析    路畅;

一株高效好氧反硝化菌的选育、鉴定及其脱氮特性    曾庆梅;司文攻;李志强;靳靖;吴聪;魏春燕;黄博英;

化工污水工艺运行的优化探讨    杨清华;孟宪权;宋冬梅;高秦;

氨氧化细菌强化倒置反硝化生物滤池深度处理城市污水中试研究    蒋波

不同生态因子下LMBR处理制药废水运行效能及数学模型    白羽

人工快速渗滤系统污染物去除机理及动力学研究    许文来

好氧颗粒污泥-膜组合工艺低温条件下脱氮除磷效能    王玉兰

污泥吸附除磷脱氮工艺及其数学模型研究    李昂

反硝化同步除磷动力学原理及其在改善MSBR性能中的应用    汪林

三沟式氧化沟工艺数值模拟与优化运行研究    杨跃

四级三相式生物流化床分段进水工艺脱氮效能研究    王冰

活性污泥过程生物除磷模型参数的可识别性及优化估计    张天

基于节能减排的改良型氧化沟流场优化与污泥制备建材的探索    杨晓

混凝-Fenton法及白腐真菌处理DDNP废水的研究    牛菲菲

高浓度污泥分区机理及适用组件研制    李明明

A~2/O、倒置A~2/O和前置缺氧A~2/O工艺处理城市污水比较研究    侯亚辉

UCT工艺脱氮除磷运行优化试验与研究    郭姣

A~2/O~2在工艺不同运行方式下的脱氮试验研究    李石磊

基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究    李翠云

生物膜法对淋浴废水中表面活性剂和氨氮去除效果试验研究    沈一村

对虾池塘精养环境的综合微生物修复技术研究    陈爱玲

污水深度处理项目关键技术研究    刘洪波

前置反硝化UBAF处理城市污水脱氮性能研究    陈利娜

灰色系统理论在烟台市区大气环境质量分析和预测中的应用    谭春英;谢恒星;林建宏;张晓杰;

低温微生物的适冷特性研究进展及其应用前景    李田;刘光琇;安黎哲;

基于构件的模型库和方法库的设计和实现    王保江,怀进鹏,夏万强

溶解氧及活性污泥浓度对同步硝化反硝化的影响    吕锡武,李丛娜,稻森悠平

面向可持续发展的城市水环境基础设施建设    杜鹏飞,钱易,杜文涛

大城市污水处理工艺的经济选择因素    温汝俊

低温条件下生物除磷系统的强化启动和运行    吉芳英,袁春华,许晓毅

生物接触氧化法处理污水的一种新型填料——悬浮填料    刘翔,高廷耀

一种新的DSS中模型的数据表示方法    黄明,梁旭

含氮废水亚硝化型硝化的研究    陈际达,陈志胜,张光辉,唐昌敏

活性污泥法工艺系统优化设计模型及应用研究    庞子山

基于遗传算法的AHP及其在城市系统评价中的应用    黄慧梅

小型污水处理工艺及其应用展望    荆肇乾,吕锡武,林国峰,孙晓文,王惠中

反硝化聚磷菌C18脱氮除磷特性研究    吴守中;蔡天明;陈立伟;

自动控制悬浮填料序批式反应器脱氮除磷的研究    陈龙;张唯;杨灵宵;宋陵超;

用BOT方式建设我区小型污水处理厂的思考    曾令新

多环反应器在低碳源条件下强化脱氮除磷效果    王涛;赵娜;邓荣森;聂卓娜;麦松冰;

浅谈SBR污水处理技术的进展    钟玉鸣;

SBR法脱氮除磷的影响因素及优化控制策略    蒋富海;汪慧贞;张彪;

连续流间歇曝气氧化沟处理生活污水脱氮除磷研究    乔海兵;王淑莹;李桂荣;侯红勋;彭永臻;郭东良;

低碳源、低能耗型改良A~2/O工艺的脱氮除磷研究    杨殿海;宋拥好;谭巧国;杨企星;

乌鲁木齐河东污水厂的脱氮除磷运行效果分析    姚俊芹;易红星;魏震华;秦继军;

螺杆鼓风机在小型污水处理厂的应用    刘柳;王鹏;陈磊;闻笑男;

小型污水处理厂实用技术分析及实例    隋军;汪传新;周建华;陈贻龙;

倒置A~2/O工艺处理城市低碳源合流污水    张硕;邹伟国;张辰;

分散型生活污水的低耗高效脱氮除磷    袁林江;杨凯;

同步脱氮除磷工程系统中DO浓度控制探讨    范举红;刘锐;李昌湖;李荧;陈吕军;

沙星类抗生素对MBR脱氮除磷性能及其功能菌群的影响    高贵和;孟凡刚;周忠波;王源;黄国城;

A~2/O系统运行规律研究    任俊智;韩绍瑜;周杨;李娟;敖家强;翟春宏;李伟;王磊;

中小型污水处理厂的污泥处理处置与资源化技术    许禄钟;

分段进水工艺对A~2/O工艺的升级改造    曹贵华;王旗军;

城市污水处理的技术决策与工艺方案选择研究    郑兴灿;张悦;

建小型污水处理厂净化五缘湾    记者 殷磊

德国:边处理污水边发电    

另类“污水处理厂”的困境和出路    梁现瑞本报记者 余向华

湿地“争当”农村治污主力    陈果

年内中心城区污水全部净化    张鸣岐

内资：体制性障碍拦路    索寒雪

脱氮除磷哪些不能忽视？    本报记者 陈湘静

南京首开中水利用    顾巍钟

合肥：想方设法截住每一滴污水    文晶

一项核心技术为客户节约4000万元    阮春生徐晓军 马飞平

A~2/O工艺脱氮除磷及其优化控制的研究    吴昌永

A~2/O工艺脱氮除磷及其优化控制的研究    吴昌永

卡鲁塞尔氧化沟同步脱氮除磷研究    夏岚

改良型A~2/O工艺处理低浓度城市污水的特征及控制研究    樊杰

污水处理中脱氮功能微生物特性及固定化应用研究    杨新萍

螺旋升流式SUFR-UCT系统脱氮除磷试验研究    张园

基于A/O/A运行模式的SBR工艺脱氮除磷效能及其微生物特性研究    姜欣欣

A/A/O氧化沟工艺强化脱氮调控技术研究    李柏林

基于CAST工艺的低碳氮比城市污水高效脱氮调控技术研究    刘少武

固定化藻类去除污水中氮磷及其机理的研究    邢丽贞

A~2/O工艺在小型污水处理厂脱氮除磷过程中的应用及效能分析    籍鹏飞

胞内碳源对A~2/O工艺脱氮除磷影响研究    王蕴杰

A~2/O工艺处理系统脱氮除磷优化研究    唐致文

倒置A~2/O工艺处理河道水脱氮除磷效果研究    翟英华

倒置A~2/O工艺处理生活污水试验研究    王珍珍

A~2/O、倒置A~2/O和前置缺氧A~2/O工艺处理城市污水比较研究    侯亚辉

低温条件下A~2/O工艺污水处理效能及其微生物特性研究    张静静

A~2O-BAF工艺强化同时脱氮除磷    王建华

人工湿地除磷基质研究及同步脱氮除磷填料的开发    张文娟

A~2/O工艺处理城市污水的脱氮除磷过程及动力学分析    刘云雪