应用反硝化除磷技术处理广州城市污水的试验研究

【摘要】： 以控制水体“富营养化”为目的的脱氮除磷是目前污水处理领域的研究热点之一。反硝化除磷技术具有有机物需求量低,能耗小,产泥量少等特点,可以解决传统脱氮除磷工艺碳源不足等问题,成为生物除磷领域的研究重点。 为深入研究反硝化除磷技术在低碳量城市污水处理中的应用,本试验以模拟的广州城市污水为处理对象,利用SBR反应器全面系统的研究了反硝化除磷技术在广州城市污水处理中的应用,考察了应用反硝化除磷技术的最佳运行时间组合,对诸多影响因素进行了系列考察,并对在线监测技术进行了应用研究,利用亚硝酸盐作为电子受体对广州城市污水进行了反硝化除磷的试验研究。 反硝化除磷系统在厌氧/缺氧/好氧运行方式下,以逐步增加缺氧运行时间的驯化方式能有效地强化活性污泥的反硝化除磷性能,反硝化除磷菌占全部除磷菌数量的85.2%; 针对广州城市污水特点,试验得出最佳运行时间为厌氧30min,缺氧3.0h,好氧1.0h,在这种运行组合下系统出水磷浓度1.0mg/L。对反硝化除磷系统进行在线监测发现: ORP不能指示缺氧反硝化吸磷过程;pH可作为反硝化吸磷结束的指示参数; ORP与pH都可作为好氧吸磷结束的控制参数;后续好氧DO控制为1.0mg/L就可保证系统稳定高效的除磷效果。 考察了硝酸盐负荷及硝酸盐投加方式对反硝化除磷的影响,试验得出:硝酸盐负荷高,反硝化除磷彻底;试验采用的连续投加方式反硝化除磷速率最高;对不同有机物浓度、pH和亚硝酸盐对反硝化除磷的影响进行了研究,将它们控制在合理范围内有利于提高除磷效率;试验的反硝化除磷系统在进水COD为180 mg/L下能够长期稳定运行,出水磷浓度1.0mg/L。 利用聚磷污泥以亚硝酸盐为电子受体进行反硝化除磷研究发现,以亚硝酸盐为电子受体的短程反硝化除磷系统在处理广州低碳量城市污水方面有显著的效果,缺氧除磷率达到87.4%,系统出水磷浓度1.0mg/L,但比起以硝酸盐为电子受体的反硝化除磷系统,以亚硝酸盐为电子受体的反硝化除磷效率稍差。 【关键词】：反硝化除磷 城市污水 硝酸盐 亚硝酸盐
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-26
• 1.1 课题背景12-14
• 1.1.1 课题来源12
• 1.1.2 课题的目的与意义12-14
• 1.2 污水生物除磷理论及工艺技术现状14-16
• 1.2.1 传统生物除磷机理14-15
• 1.2.2 传统生物除磷应用工艺15-16
• 1.3 反硝化除磷理论及工艺研究现状16-22
• 1.3.1 反硝化除磷机理16-18
• 1.3.2 典型反硝化除磷工艺18-22
• 1.4 DO、ORP 与pH 在污水生物除磷中的应用现状22-24
• 1.4.1 DO 在生物除磷领域中的应用23
• 1.4.2 ORP 与pH 在生物除磷领域中的应用23-24
• 1.5 课题的主要研究内容24-26
• 第二章 试验材料与方法26-34
• 2.1 试验用水水质特点26
• 2.2 试验设备与方法26-28
• 2.2.1 试验设备与运行26-27
• 2.2.2 试验分析项目与检测方法27-28
• 2.3 反硝化聚磷污泥的培养与驯化28-33
• 2.3.1 污泥反硝化除磷性能的强化28-31
• 2.3.2 反硝化除磷菌含量测定31-32
• 2.3.3 聚磷污泥的沉降特性32-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 反硝化除磷工艺运行时间的优化控制34-44
• 3.1 反硝化除磷工艺最佳运行时间的确定34-40
• 3.1.1 最佳运行时间的确定34-37
• 3.1.2 最佳运行时间下对污染物的去除效果37-40
• 3.2 反硝化除磷过程中ORP 与pH 值的变化规律40-41
• 3.3 反硝化除磷过程中DO 的应用控制41-42
• 3.4 本章小结42-44
• 第四章 反硝化除磷系统若干影响因素44-66
• 4.1 硝酸盐负荷及投加方式对反硝化除磷影响44-50
• 4.1.1 硝酸盐对厌氧释磷的影响44-46
• 4.1.2 硝酸盐负荷对缺氧吸磷影响及ORP、pH 的变化规律46-48
• 4.1.3 硝酸盐投加方式对反硝化除磷影响48-50
• 4.2 有机碳源浓度对反硝化除磷影响50-55
• 4.2.1 低碳运行下系统反硝化除磷性能50-51
• 4.2.2 有机碳源浓度对反硝化除磷影响51-53
• 4.2.3 缺氧段有机碳源浓度对反硝化吸磷影响53-55
• 4.3 pH 对反硝化除磷影响55-59
• 4.3.1 pH 对厌氧释磷的影响56-57
• 4.3.2 pH 对缺氧吸磷的影响57-59
• 4.4 亚硝酸盐对反硝化除磷的影响59-63
• 4.4.1 试验目的59
• 4.4.2 未经亚硝酸盐驯化的反硝化聚磷污泥吸磷特性59-61
• 4.4.3 以亚硝酸盐为电子受体的反硝化除磷61-63
• 4.5 本章小结63-66
• 结论66-69
• 参考文献69-73
• 攻读学位期间发表论文73-74
• 致谢74

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