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曝气生物滤池处理城市污水工艺优化控制试验研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 13:51:14
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曝气生物滤池处理城市污水工艺优化控制试验研究【摘要】:本文采用曝气生物滤池处理城市污水,研究了不同挂膜方法的反应器的除污性能,对影响处理效果的工艺参数进行了控制优化研究,分析了曝气

【摘要】: 本文采用曝气生物滤池处理城市污水,研究了不同挂膜方法的反应器的除污性能,对影响处理效果的工艺参数进行了控制优化研究,分析了曝气生物滤池沿滤床高度的除污性能,确定了滤池气水反冲洗的最佳运行参数,探讨了两级曝气生物滤池对城市污水的净化效果,得出了曝气生物滤池工艺运行控制参数。 试验结果表明,以NH_4~+-N的去除率达到60%以上作为评判挂膜成功的标志,接种挂膜与自然挂膜基本同步稳定,历时18~20d;不同挂膜方法的反应器生物膜成熟后,稳定运行时对COD_(Cr)、NH_4~+-N和浊度均有很好的去除效果,平均去除率分别为86.09%、81.84%和95.83%;但对TN和TP的平均去除率分别为28.75%和32.47%,仅借助于单级好氧滤池不能较好的实现脱氮除磷;采用自然挂膜法对COD_(Cr)的去除效果较好,而接种挂膜法有利于硝化NH_4~+-N的自养菌的生长。 分析了水力负荷、气水比、污染物容积负荷对反应器除污效果的影响。当滤池单级运行控制水力负荷为0.86m/h、气水比为3:1~4:1、COD_(Cr)容积负荷为5.1kgCOD_(Cr)/(m3滤料·d)、NH_4~+-N容积负荷为0.56kgNH_4~+-N/(m3滤料·d)时可以取得较好的处理效果;当反应器两级串联运行时,同单级运行相比水力负荷加倍后COD_(Cr)的去除效果提高了约3%~5%,在1.7m/h时仍可以达到80%以上的NH_4~+-N去除率。 曝气生物滤池去除COD_(Cr)和NH_4~+-N具有不同的最佳床层高度,当滤床高度增加到2000mm时,沿水流方向0~800mm段为碳化异养菌活跃层,800~1600mm段为硝化菌活跃层。 确定了陶粒滤柱气水反冲洗最佳的运行参数:单独气洗强度12L/m~2·s、单独气洗时间3min、联合冲洗水强度6L/m~2·s、联合冲洗气强度10L/m~2·s、联合冲洗时间4min、水漂洗强度6L/m~2·s、水漂洗时间5min;反冲洗后COD_(Cr)的去除能力可以在1h后可恢复到60%,对NH_4~+-N的去除效果8h后可恢复到反冲洗前的水平,除浊能力可以在0.4h后得到较好的恢复。 对影响反应器处理效果的各因素综合分析,得出了该工艺处理城市污水的工艺运行控制参数。 【关键词】:曝气生物滤池 城市污水 工艺优化控制 挂膜方式 反冲洗
【学位授予单位】:河北工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:X703
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-11
  • 第1章 绪论11-23
  • 1.1 我国水资源及污水处理现状11-14
  • 1.1.1 我国水资源现状11-12
  • 1.1.2 我国污水处理现状12-14
  • 1.2 曝气生物滤池处理技术综述14-20
  • 1.2.1 曝气生物滤池工艺的原理及特点14-15
  • 1.2.2 国内外现状及发展趋势15-20
  • 1.3 研究意义20-21
  • 1.4 研究内容及试验步骤21-23
  • 1.4.1 研究内容21
  • 1.4.2 试验步骤21-23
  • 第2章 试验条件与方法23-27
  • 2.1 试验条件23-25
  • 2.1.1 试验场地及原水水质23
  • 2.1.2 试验材料23-25
  • 2.2 试验过程安排25-26
  • 2.2.1 反应器的启动及除污效果分析研究25
  • 2.2.2 工艺运行参数测试研究25-26
  • 2.3 检测项目及分析方法26-27
  • 第3章 曝气生物滤池除污机理及效果分析27-49
  • 3.1 生物膜法去除污染物质的机理27-34
  • 3.1.1 生物膜的组成27-28
  • 3.1.2 微生物在滤料表面的附着机理28
  • 3.1.3 生物膜附着的影响因素28-29
  • 3.1.4 生物膜法去除污染物质的机理29-34
  • 3.2 曝气生物滤池的挂膜启动34-39
  • 3.2.1 挂膜方式34
  • 3.2.2 挂膜阶段对污染物质的去除效果34-38
  • 3.2.3 微生物相观察分析38-39
  • 3.3 不同挂膜方式的曝气生物滤池除污效果分析39-47
  • 3.3.1 对COD_(Cr) 的去除效果分析40-41
  • 3.3.2 对NH_4~+-N 的去除效果分析41-42
  • 3.3.3 对浊度的去除效果分析42-44
  • 3.3.4 对TN 的去除效果分析44-45
  • 3.3.5 对TP 的去除效果分析45-47
  • 3.4 曝气生物滤池的运行周期47-48
  • 3.5 本章小结48-49
  • 第4章 曝气生物滤池处理城市污水工艺参数优化研究49-69
  • 4.1 水力负荷对曝气生物滤池除污效果的影响49-54
  • 4.1.1 对COD_(Cr) 去除效果的影响50-51
  • 4.1.2 对NH_4~+-N 去除效果的影响51-52
  • 4.1.3 对浊度去除效果的影响52-53
  • 4.1.4 对TN 去除效果的影响53-54
  • 4.2 气水比对曝气生物滤池除污效果的影响54-59
  • 4.2.1 对COD_(Cr) 去除效果的影响55-56
  • 4.2.2 对NH_4~+-N 去除效果的影响56-57
  • 4.2.3 对浊度去除效果的影响57-58
  • 4.2.4 对TN 去除效果的影响58-59
  • 4.3 污染物容积负荷对曝气生物滤池除污效果的影响59-62
  • 4.3.1 COD_(Cr) 容积负荷的影响59-62
  • 4.3.2 NH_4~+-N 容积负荷的影响62
  • 4.4 曝气生物滤池沿床层高度除污性能分析62-67
  • 4.4.1 COD_(Cr) 的去除效果沿床层的变化规律63
  • 4.4.2 NH_4~+-N 的去除效果沿床层的变化规律63-64
  • 4.4.3 浊度的去除效果沿床层的变化规律64-65
  • 4.4.4 TP 的去除效果沿床层的变化规律65-66
  • 4.4.5 DO 和pH 值沿床层的变化规律66-67
  • 4.5 本章小结67-69
  • 第5章 曝气生物滤池处理工艺的优化控制69-87
  • 5.1 曝气生物滤池的反冲洗69-74
  • 5.1.1 曝气生物滤池的反冲洗机理69-70
  • 5.1.2 曝气生物滤池反冲洗方式及参数的确定70-73
  • 5.1.3 反冲洗后曝气生物滤池除污性能的恢复73-74
  • 5.2 两级曝气生物滤池处理效果研究74-81
  • 5.2.1 两级曝气生物滤池的除污性能74-77
  • 5.2.2 各级滤池对污染物的去除效果分析77-80
  • 5.2.3 两级曝气生物滤池生物相的变化80-81
  • 5.2.4 两级曝气生物滤池的运行周期81
  • 5.3 曝气生物滤池工艺运行优化控制分析81-86
  • 5.3.1 预处理的控制81-82
  • 5.3.2 水力负荷的控制82-83
  • 5.3.3 污染物容积负荷的控制83
  • 5.3.4 溶解氧的控制83-84
  • 5.3.5 反冲洗的控制84
  • 5.3.6 pH 值的控制84-85
  • 5.3.7 温度的影响85-86
  • 5.4 本章小结86-87
  • 结论与建议87-89
  • 参考文献89-94
  • 致谢94-95
  • 作者简介95-96
  • 在学期间发表的学术论文96
  • 在学期间参加的科研项目96-97


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