竖向流曝气生物滤池处理城市污水特性研究

【摘要】：水资源短缺是制约我国经济和社会发展的重要因素,而大量的城市污水未经任何处理或略加处理直接排入水域是造成水环境质量在总体上继续恶化的主要原因。因此,研究开发符合我国国情的简易高效低耗城市污水处理新工艺是当务之急,曝气生物滤池就是解决这一问题的重要技术途径之一。本文对采用酶促生物填料的曝气生物滤池处理城市污水进行了试验研究,试验内容包括滤池的挂膜启动、滤池在各个水力停留时间(HRT)下处理城市污水的性能及相关参数对处理效果的影响等。 试验结果表明:曝气生物滤池在22.1～27.8℃条件下以二沉池污泥为接种污泥,14d左右完成启动挂膜过程;当进水COD在300～500mg/l范围内变化,水力停留时间取8h,气水比为7时,出水达到GB18918—2002中的一级B类标准,且能耗较低,处理效果稳定;同时,滤池对N、P也有一定的去除效果。试验结果还表明:有机物和悬浮物的去除受填料层高度影响;上向流滤池对城市污水的去除效果优于下向流滤池。 对滤池填料上生物膜进行镜检,观察到生物膜呈绒毛状的伸展状态,填充了颗粒间的大空隙通道内的空间,加强了生物膜对悬浮物的捕捉作用,强化了生物絮凝作用。 通过推导建立了曝气生物滤池有机物降解的动力学模型,经验证说明,所建立的底物降解动力学模型能在工程允许误差范围之内对出水有机物浓度进行较好的估计,具有较强的预测性。 (g/(m2.d)) 【关键词】：曝气生物滤池 水力停留时间 生物膜
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-9
• 1 前 言9-14
• 1.1 概述9-10
• 1.2 曝气生物滤池(BAF)工艺10-12
• 1.2.1 BAF的原理10-11
• 1.2.2 BAF的工艺特点11
• 1.2.3 国内外曝气生物滤池(BAF)的研究进展11-12
• 1.3 研究课题的提出12-14
• 2 试验条件14-22
• 2.1 试验模型14-17
• 2.1.1 下向流试验模型14-15
• 2.1.2 上向流试验模型15-17
• 2.2 试验流程17
• 2.2.1 下向流试验流程17
• 2.2.2 上向流试验流程17
• 2.3 滤料的选择17-19
• 2.4 试验水质19
• 2.4.1 下向流试验水质19
• 2.4.2 上向流试验水质19
• 2.5 试验安排及内容19-20
• 2.5.1 试验影响因素及水平确定19-20
• 2.5.2 试验安排20
• 2.6 试验测试项目与方法20-22
• 3 试验过程与结果22-43
• 3.1 试验过程22-24
• 3.1.1 下向流曝气生物滤池的启动22-23
• 3.1.2 上向流曝气生物滤池的启动23
• 3.1.3 曝气生物滤池的负荷运行23-24
• 3.2 下向流BAF的运行结果24-36
• 3.2.1 CODcr、SS试验测试结果24-32
• 3.2.2 NH3-N试验测试结果32-34
• 3.2.3 其它污染指标试验结果34-35
• 3.2.4 滤料的镜检结果35-36
• 3.3 上向流BAF的运行结果36-43
• 3.3.1 CODcr、SS试验测试结果36-41
• 3.3.2 NH3-N试验测试结果41-42
• 3.3.3 磷试验测试结果42-43
• 4 试验结果分析43-63
• 4.1 曝气生物滤池对有机物去除效果的分析43-49
• 4.1.1 生物膜对有机物的净化机理43-45
• 4.1.2 水力停留时间(HRT)对处理效果的影响45-46
• 4.1.3 曝气强度对处理效果的影响46-47
• 4.1.4 滤层高度对处理效果的影响47-49
• 4.2 曝气生物滤池对悬浮物去除效果的分析49-52
• 4.2.1 生物滤池去除悬浮物的净化机理49-50
• 4.2.2 不同HRT下SS 的的去除效果分析50-51
• 4.2.3 不同气水比下SS 的的去除效果分析51-52
• 4.3 曝气生物滤池对氮、磷去除效果的分析52-57
• 4.3.1 生物滤池脱氮机理52-54
• 4.3.2 生物滤池对氮的去除效果分析54-56
• 4.3.3 生物滤池对磷的去除效果分析56-57
• 4.4 其它环境参数对曝气生物滤池工作性能的影响分析57-63
• 4.4.1 进水底物浓度的影响57-58
• 4.4.2 营养物的影响58-59
• 4.4.3 水力剪切力的影响59
• 4.4.4 温度的影响59-61
• 4.4.5 pH值的影响61
• 4.4.6 污染物抑制与毒性的影响61-63
• 5 曝气生物滤池的模型推导63-76
• 5.1 单级生物滤池过滤过程的数学模型63-70
• 5.1.1 传统过滤过程的毛细管模型63-64
• 5.1.2 单级生物过滤过程的数学模型64-67
• 5.1.3 简要分析67-70
• 5.2 曝气生物滤池处理生活污水动力学模型70-76
• 5.2.1 经验速度方程70-72
• 5.2.2 动力学方程72-74
• 5.2.3 小结74-76
• 6 结论与建议76-78
• 6.1 结论76-77
• 6.2 存在的问题与建议77-78
• 致谢78-79
• 参考文献79-84

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