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两段上向流曝气生物滤池(TUBAF)处理城市污水试验研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 13:52:29
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两段上向流曝气生物滤池(TUBAF)处理城市污水试验研究【摘要】:开发高效低耗的污水处理工艺对推进我国城市化进程有着十分重要的意义,曝气生物滤池因其具有占地省,处理效率高等特点,受

【摘要】: 开发高效低耗的污水处理工艺对推进我国城市化进程有着十分重要的意义,曝气生物滤池因其具有占地省,处理效率高等特点,受到污水处理领域的广泛关注。对我国中小城镇来说,曝气生物滤池污水处理技术有着广泛的应用前景。随着新型填料产生,如何尽可能发挥曝气生物滤池的潜能,延长运行周期,直接影响着曝气生物滤池的应用与推广。 两段上向流曝气生物滤池(TUBAF),实现了功能分区、生物相的分级,第一段培养的优势菌种为异养微生物,主要用于COD的去除;第二段主要培养自养型微生物,用于去除氨氮以及进一步去除有机物,从而使曝气生物滤池获得稳定的、良好的出水水质。试验采用三组不同的填料,从启动性能、处理效果及反冲洗特性三个方面分析了TUBAF处理生活污水的运行性能。 酶促厌氧填料试验阶段,在保持BAF C段水力停留时间为4h、6h、8h的情况下,BAF N段水力停留时间分别为2.0h、2.5h、3.0h的9种工况下,分析了反应器对污染物的去除情况。研究发现,TUBAF可以得到较为理想的COD、氨氮、SS去除效果,新型酶促厌氧生物填料用于BAF可以获得比较稳定的处理效果。BAF C段反应器HRT控制在8h,BAF N段反应器HRT控制在3h时,TUBAF反应器COD出水浓度在9~15mg/l范围内,总去除率高达95.7%,氨氮出水浓度在5.5~7.8mg/l,总的去除率达到79.1%,这两项指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级排放排放标准。而且BAF C段在HRT为4h时,进水COD浓度为219~313mg/l,出水COD浓度为50~82mg/l,去除率也可以达到70%以上,完全能够满足降低BAF N段有机负荷的功能,从而为BAF N段创造良好的硝化条件。 组合填料试验阶段,BAF C段采用半软性填料,BAF N段采用酶促好氧填料。在BAF C段HRT分别为3.6h、4.4h、5.8h、7.2h, BAF N段相对应的HRT分别为2.9h、3.6h、4.6h、5.8h的4种情况下,试验分析了反应器的运行性能发现,反应器的总的最佳水力停留时间为8h,BAF C段和BAF N段能很好地发挥各自的优势,保证稳定的COD、氨氮、SS出水水质,并且能使反冲洗周期延长至10天。与PYC挂膜陶粒相比较而言,酶促好氧生物填料在硝化效果方面有明显优势。 对TUBAF运行性能的影响因素分析发现,运行条件和填料对TUBAF处理城市污水运行性能有直接影响。随着污染物容积负荷的增加,TUBAF的污染物去除能力逐渐降低,但进水负荷的增加对COD、氨氮、SS去除效能影响并不显著,TUBAF具有较强的耐冲击负荷能力,但工艺的好氧大环境以及后端碳源的缺乏制约了两段总氮去除效果;就COD、氨氮、SS去除效能而言,TUBAF可以承受较 【关键词】:污水处理 生物膜法 两段上向流曝气生物滤池 运行效能
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X703
【目录】:
  • 中文摘要4-6
  • 英文摘要6-11
  • 1 绪论11-25
  • 1.1 我国污水处理现状11
  • 1.2 中小城市污水处理工艺和技术11-14
  • 1.2.1 中小城市对污水处理技术的要求11-13
  • 1.2.2 中小城市污水处理适用技术13-14
  • 1.3 生物膜技术14-19
  • 1.3.1 生物膜技术的有机底物净化机理14-15
  • 1.3.2 生物膜技术的发展类型15-18
  • 1.3.3 生物膜技术的特点18-19
  • 1.4 曝气生物滤池技术19-24
  • 1.4.1 曝气生物滤池的基本原理19
  • 1.4.2 曝气生物滤池的技术特点19-20
  • 1.4.3 曝气生物滤池国内外研究现状20-24
  • 1.5 课题研究的目的、内容和意义24-25
  • 1.5.1 研究目的和意义24
  • 1.5.2 研究内容24-25
  • 2 应器模型与试验设计25-31
  • 2.1 反应器模型设计25-28
  • 2.1.1 两段上向流曝气生物滤池(TUBAF)的设计原理25
  • 2.1.2 BAF 构造25
  • 2.1.3 两段上向流曝气生物滤池(TUBAF)工艺流程及设计参数25-27
  • 2.1.4 填料的选择及其性质27-28
  • 2.2 试验实施计划28-29
  • 2.3 试验仪器与分析方法29-31
  • 3 TUBAF 填料选择试验31-47
  • 3.1 酶促厌氧生物填料TUBAF 运行性能分析31-37
  • 3.1.1 试验水质31
  • 3.1.2 挂膜启动31-32
  • 3.1.3 TUBAF 负荷运行期性能分析32-36
  • 3.1.4 TUBAF 反冲洗周期36-37
  • 3.2 半软性填料+酶促好氧填料TUBAF 运行性能分析37-44
  • 3.2.1 试验水质37
  • 3.2.2 挂膜启动37-38
  • 3.2.3 TUBAF 负荷运行期性能分析38-43
  • 3.2.4 TUBAF 反冲洗的条件控制及反冲洗对反应器的影响43-44
  • 3.3 半软性填料+PYC 挂膜陶粒TUBAF 运行性能分析44-46
  • 3.3.1 COD 去除效果及分析45
  • 3.3.2 氨氮去除效果及分析45-46
  • 3.4 本章小结46-47
  • 4 TUBAF 运行效能影响因素分析47-69
  • 4.1 污染物容积负荷对处理效能的影响47-52
  • 4.1.1 COD 容积负荷的影响47-50
  • 4.1.2 氨氮容积负荷的影响50-52
  • 4.2 水力负荷对处理效能的影响52-54
  • 4.3 水温对处理效能的影响54-56
  • 4.4 BAF C 段处理效能对BAF N 段处理效能的影响56-59
  • 4.4.1 BAF C 段、BAF N 段对反应器处理效能的贡献56-58
  • 4.4.2 BAF C 段有机物去除效果对BAF N 段处理效能的影响58-59
  • 4.5 溶解氧(DO)对处理效果的影响59-62
  • 4.5.1 DO 对BAF C 段去除效果的影响59-60
  • 4.5.2 DO 对BAF N 段去除效果的影响60-62
  • 4.6 生物相对处理效果的影响62-63
  • 4.7 PH 值对处理效果的影响63
  • 4.8 填料对处理效能的影响63-68
  • 4.8.1 填料对污染物去除的影响63-66
  • 4.8.2 BAF N 段填料层高度对处理效能的影响66-67
  • 4.8.3 填料对反冲洗周期的影响67-68
  • 4.9 本章小结68-69
  • 5 TUBAF 有机物去除动力学模型研究69-77
  • 5.1 BAF C 段有机物去除动力学模型69-72
  • 5.1.1 有机物去除动力学模型的建立69-71
  • 5.1.2 底物降解动力学参数求解71-72
  • 5.2 BAF N 段有机物去除动力学模型72-76
  • 5.2.1 有机物去除动力学模型的建立72-74
  • 5.2.2 底物降解动力学参数K、n 的求解74-76
  • 5.3 本章小结76-77
  • 6 结论与建议77-79
  • 6.1 结论77-78
  • 6.2 建议78-79
  • 致谢79-81
  • 参考文献81-85
  • 附录85-86
  • 独创性声明86
  • 学位论文版权使用授权书86


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