磷回收强化生物除磷影响因素试验研究

摘要

我国城市污水处理厂进水碳源较低，往往成为影响生物脱氮除磷效果的限制性因素。针对这一问题，以BCFS工艺为试验对象，试验研究化学磷回收强化生物除磷的影响因素。试验先用人工配水方式模拟低碳源城市生活污水，考察BCFS工艺的运行效果。针对系统由碳源不足引起的出水TP恶化问题，应用前期已校正的TUD模型进行试验模拟定向，确定了厌氧上清液侧流磷回收强化生物除磷的运行策略。随后，分别通过工艺和小试试验研究了厌氧上清液侧流比对系统营养物去除的影响以及化学磷沉淀最佳pH等参数。在此基础上，引入真实生活污水验证BCFS工艺生物除磷性能，并应用TUD模型预测与真实生活污水运行结果进行对比。最后，通过厌氧释磷和缺/好氧吸磷小试试验，分析了中试试验过程中由于进水负荷过高造成的生物除磷受抑制现象。 厌氧上清液侧流磷回收试验结果显示，化学磷沉淀最佳pH范围为9.0～9.5。调节测流上清液至pH=9.0，实现化学磷回收，效率可达80～90％。在SRT=30d，COD/P=37.5，侧流比为30％时，通过化学磷沉淀可回收进水TP负荷的64％，同时使出水TP浓度降至1mgP/L以下。 真实生活污水试验结果显示，由于进水TN负荷过高(90～120mgN/L)，导致出水TN平均浓度达52.0mgN/L，去除率仅为55％。与此同时，生物除磷也受到NO3-强烈抑制，系统几乎完全失去了生物除磷作用。 NO3-对生物除磷影响小试试验表明，溶液中COD量的多寡决定着NO3-对磷释放的抑制作用。NO3-作为电子接受体吸磷效率最低，磷吸收率只有49％；以NO3-+O2同时作为电子接受体时，磷吸收率次之，吸收率为80％；以O2为电子接受体时效率最高，吸收率为82％。 人工配水、真实污水以及小试试验揭示，在正常城市污水浓度范围内，进水碳源不足限制脱氮除磷的问题可以通过厌氧上清液侧流磷回收的方式得以解决，不仅回收了磷资源，同时也强化了生物除磷作用。

目录

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声明

1.绪论

1.1.课题研究背景

1.2.传统磷污染控制方法概述

1.2.1.生物除磷

1.2.2.化学除磷

1.2.3.物理化学方法除磷

1.3.强化生物除磷(EBPR)

1.3.1.强化生物除磷的机理

1.3.2.聚磷细菌(PAOs)

1.3.3.强化生物除磷工艺

1.3.4.强化生物除磷的影响因素

1.4.进水低碳源对强化生物除磷的限制

1.5.化学除磷与生物除磷的结合

1.6.课题研究的目的、内容和方法

1.6.1.课题研究的目的

1.6.2.课题研究的内容

1.6.3.课题研究的方法

1.7.论文梗概

2. 试验方法及装置

2.1.试验概述

2.2.中试试验装置及运行管理

2.1.1.工艺流程

2.1.2.试验装置

2.1.3.工艺参数

2.1.4.人工模拟污水

2.1.5.污泥培养

2.1.6.取样控制

2.1.7.监测项目和方法

2.2.小试试验装置与试验方法

2.2.1. pH对化学除磷的影响

2.2.2. NO3-对厌氧释磷的影响

3. 化学磷回收对生物除磷的强化作用

3.1. 低碳源进水运行影响分析

3.2. pH对化学除磷的影响

3.3. 模拟预测与试验验证

3.3.1模拟分析化学磷回收对生物除磷效果的影响

3.3.2化学磷回收强化生物除磷作用的试验验证

3.4. 讨论

4. 真实生活污水的试验研究

4.1.水质特征分析

4.1.1. COD组分的确定

4.1.2. COD组分测定方法

4.1.3.中试试验进水水质分析

4.2.进水水质对营养物去除的影响

4.2.1.对COD去除效果的影响

4.2.2.对NH4+去除效果的影响

4.2.3.对TN去除效果的影响

4.2.4.对PO43-去除效果的影响

4.3.数学模拟对比分析

4.3.1.运行及水质数据

4.3.2.模拟结果

4.3.3.模拟偏差分析

4.3.4.模拟预测

4.4.小结

5. NO3-对厌氧释磷、缺/好氧吸磷的影响

5.1 厌氧释磷小试试验

5.1.1.厌氧释磷化学计量关系

5.1.2. NO3-对厌氧释磷的影响

5.1.3.补充碳源对厌氧释磷的影响

5.1.4.温度对厌氧释磷的影响

5.2 缺/好氧吸磷对比试验

5.3结论

6.结论与建议

6.1.结论

6.1建议

参考文献

致 谢