组合过滤工艺在污水深度处理中的应用

【摘要】：本文以居民小区生活污水经SBR工艺处理的二级出水为原水,研究曝气生物滤池-慢滤池组合工艺的深度处理能力,研究主要分为四个部分:慢滤池的启动方式;不同滤料层高的慢滤池处理效果对比;曝气生物滤池-慢滤池组合过滤工艺对生活污水进行深度处理的效果;组合工艺的评价。 慢滤启动的研究主要有三种方式:初沉污水接种、逐步增加滤速(0.1m/h-0.2m/h-0.3m/h)和直接以恒定滤速(0.3m/h)启动等3种启动方式。试验研究表明,慢滤池三种启动方式的挂膜时间均在32d左右,差异不大,建议慢滤池直接以恒定滤速启动,其操作最为简单。 对比滤料层高0.15m、1m两个慢滤池,试验结果表明:两种厚度的慢滤池对浊度、色度、COD等去除效果接近,去除率分别在87%、39.82%、27.57%以上;对氨氮、总氮及TP的去除率低。 曝气生物滤池-慢滤池(滤层0.15m)组合工艺对二级出水进行处理,试验显示,组合工艺具有较强的抗冲击负荷能力,在进水水质变化较大的条件下,组合工艺的出水水质稳定。原水水质对组合工艺的运行周期影响较大。试验中,进水水质浊度、色度、COD、氨氮分别为47.82NUT、77.25度、91.86mg/L、60.11 mg/L,组合工艺对浊度、色度、COD、氨氮的去除率情况较好,去除率分别为95.88%、58.38%、46.96 %和27.6 %,但对TP、TN的去除效果不显著。其中曝气生物滤池对氨氮和COD的去除率较好,去除率分别为24.74%、25.76%;慢滤池依靠滤料的截留作用,主要去除浊度、色度及COD,去除率分别为87.55%、39.82%、27.57%。 假定规模为50000 m3/d的再生水厂,对曝气生物滤池-慢滤池-紫外消毒组合工艺与混凝-沉淀-过滤-紫外消毒常规工艺进行对比。经济评价表明,组合工艺的工程费及年运营费高出常规工艺,工程费分别为3832.48万、1437.335万,年运营费用分别为906.69万、571.37万,但组合工艺出水水质优于常规工艺。运用多目标权重评分和序数评价法对比两种工艺,结果均显示组合工艺优于常规工艺。 生命周期影响评价表明,影响再生水厂建设费用的材料主要是混凝土材料。常规工艺再生水厂的建设能耗、拆除阶段能耗、CO_2及P对环境的影响均小于组合工艺再生水厂;组合工艺和常规工艺运行阶段能耗分别为249 10~9 kJ、580.210~9 kJ,总能耗分别为328.667 10~9 kJ、603.87 10~9 kJ;N和污泥对环境的影响小于常规工艺。 【关键词】：曝气生物滤池 慢滤池 经济技术评价 生命周期评价
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 课题研究背景及意义10
• 1.2 污水深度处理技术研究现状10-14
• 1.2.1 曝气生物滤池10-12
• 1.2.2 慢滤池12-14
• 1.3 生命周期评价14-19
• 1.3.1 生命周期评价的概念14
• 1.3.2 LCA 技术框架14-16
• 1.3.3 影响评价16-17
• 1.3.4 生命周期评价的主要特征17-18
• 1.3.5 国内外与本课题有关的研究18-19
• 1.4 课题来源及研究内容19-20
• 1.4.1 课题来源19
• 1.4.2 研究内容19-20
• 第2章 试验装置及检测方法20-24
• 2.1 慢滤池启动试验装置20
• 2.2 组合过滤工艺的试验装置与流程20-22
• 2.2.1 组合工艺的试验装置20-22
• 2.2.2 组合工艺的试验流程22
• 2.3 检测方法22-24
• 第3章 慢滤池启动试验研究24-30
• 3.1 试验启动24
• 3.2 试验结果与讨论24-28
• 3.2.1 浊度的去除24-25
• 3.2.2 COD 的去除25-26
• 3.2.3 色度的去除26
• 3.2.4 氨氮的去除26-27
• 3.2.5 进出水pH 的变化27-28
• 3.3 本章小结28-30
• 第4章 不同滤层的慢滤池对比试验研究30-36
• 4.1 试验启动30
• 4.2 试验结果与讨论30-34
• 4.2.1 浊度的去除30-31
• 4.2.2 色度的去除31
• 4.2.3 COD 的去除31-32
• 4.2.4 氨氮和总氮的去除32-33
• 4.2.5 TP 的去除33-34
• 4.3 本章小结34-36
• 第5章 组合过滤工艺试验研究36-42
• 5.1 试验结果与讨论36-40
• 5.1.1 浊度的去除36-37
• 5.1.2 COD 的去除37-38
• 5.1.3 色度的去除38
• 5.1.4 氨氮、总氮的去除38-40
• 5.1.5 TP 的去除40
• 5.2 本章小结40-42
• 第6章 组合工艺评价42-62
• 6.1 两种工艺再生水厂基本情况42-47
• 6.1.1 组合工艺再生水厂42-44
• 6.1.2 常规工艺再生水厂44-47
• 6.2 技术经济评价47-54
• 6.2.1 工程量计算47-48
• 6.2.2 经济比较48-53
• 6.2.3 技术比较53-54
• 6.3 多目标权重评分54-55
• 6.4 序数评价55-57
• 6.5 生命周期评价57-61
• 6.5.1 目标范围57
• 6.5.2 清单分析57-60
• 6.5.3 环境影响评价60-61
• 6.6 本章小结61-62
• 结论62-64
• 参考文献64-68
• 攻读硕士期间获得科研成果68-69
• 致谢69

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