曝气生物滤池在污水深度处理中的应用及研究

摘要

水资源短缺是全球面临的严重问题，污水回用是解决这一问题的首选方案。曝气生物滤池在用于城市污水回用方面具有较大的优势，特别适合我国水处理事业所面临的现状。本课题针对石家庄市桥东污水处理厂的二级出水水质设计了一套两级曝气生物滤池的中试试验装置，重点对曝气生物滤池的挂膜方式、工艺运行参数的优化筛选、脱氮工艺三个方面进行了研究。 研究结果表明：（1）1＃滤柱采用自然挂膜和活性污泥接种相结合的复合式挂膜方式：2＃采用活性污泥接种法的挂摸方式，8d以后两滤柱均接种成功，但在生物膜的形成、生长方面前者都是好于后者的。两滤柱串联运行驯化，10d以后COD的去除率达到了55％，氨氮达到了40％，此时可认为挂膜结束。（2）两级好氧工艺对COD的去除率为65％，氨氮为95％以上，出水COD在50 mg·L-1以下，氨氮在5 mg·L-1以下，达到了设计要求。同时还发现，对COD的去除主要发生在1＃柱进水端80 cm的范围内，而对氨氮的去除主要发生在2＃柱进水端80 cm的范围内。（3）缺氧—好氧工艺阶段，加入了一定量的初沉池出水，使C/N值达到了4.5～5.5，在回流比为100％的情况下，COD的去除率达到了80％，氨氮达到了90％，总氮达到了65％，出水总氮在15 mg·L-1以下，达到了出水要求。加大反硝化负荷，将进水的总氮增加到55mg·L-1，在回流比为150％时，出水的COD、氨氮、总氮也都达到了设计要求。该工艺对TP都有一定程度的去除率，但达不到出水要求，需要做进一步的后续处理。（4）反冲洗采用先气一水联合反冲洗，再单独水漂洗的方式。第一阶段较为合适的反冲气量为9 L·（㎡·s）-1，水量为1.8 L·（㎡·s）-1，冲洗历时取15 min。单独水漂洗的水量为1.5 L·（㎡·s）-1时，历时10 min。

目录

文摘

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第1章绪论

1.1 引 言

1.1.1水资源环境及现状

1.1.2污水深度处理的必要性

1.1.3 国内外污水深度处理技术研究

1.1.4开发污水深度处理新工艺的意义

1.2曝气生物滤池的研究现状

1.2.1 曝气生物滤池简介

1.2.2 BAF工艺工作原理及运行特点

1.2.3 BAF工艺在我国的研究现状

1.2.4 BAF工艺在污水回用中的应用

1.2.5 BAF工艺研究中存在的问题

1.3课题来源及研究内容

第2章试验简介

2.1 工艺确定

2.2试验原水水质

2.3 试验出水水质

2.4试验工艺流程

2.5本章小结

第3章 试验装置设计

3.1 设计计算

3.1.1 水箱

3.1.2一级曝气生物滤池设计

3.1.3二级曝气生物滤池设计

3.1.4滤料及承托层

3.1.5仪表及管路

3.2主要设备

3.3 投资估算

3.4本章小结

第4章试验研究

4.1水质监测及分析方法

4.2挂膜试验

4.2.1 挂膜机理

4.2.2试验过程

4.3驯化试验

4.3.1 COD去除情况

4.3.2氨氮去除情况

4.4运行试验

4.4.1 两级好氧(强曝气)

4.4.2两级好氧(弱曝气)

4.4.3填料高度影响研究

4.4.4兼氧+好氧脱氮工艺研究

4.5本章小结

第5章反冲洗简介

5.1 反冲洗机理

5.2反冲方式

5.3反冲沈周期和强度

5.4本章小结

结论

建议

附录

参考文献

致 谢