AOBMR一体化污水处理设备的参数优化及其应用分析

摘要

在快速发展的经济和不断加快的工业化进程的带动下，我国的城市化进程逐渐加快。因而，生活污水的产生量大幅度提升。大部分地区的生活污水都具有水质水量变化大、分散广、难以统一收集处理等特点。将这些市政管网无法收集或不易流入市政管网被统一处理的污水统称为分散式污水。据统计，这些分散式污水占我国污水总量的30％-60%。立足我国国情，研究出具有占地少、投资费用少、运行费用低、操作管理方便、运行稳定等优点的一体化污水处理工艺，是有效治理分散式污水、改善国家水污染现状的重要举措。本文研究了国内外一体化污水处理工艺的优缺点并结合实验组之前的研究数据，在此基础上提出了利用A/O生物技术作为主体的一体化污水处理设备。A/O工艺主要是利用活性污泥对水体中的污染物进行降解等一系列反应来处理污水。本文通过向厌氧池和好氧池投加悬浮球填料形成的接触氧化法和活性污泥组合成集污染物的微生物降解、硝化-反硝化脱氮、污泥吸附、污泥沉降于一体的AOBMR污水处理一体化设备。反应器共包括厌氧池、厌氧沉淀池、好氧池、好氧沉淀池、清水池等五个池体单元。研究在不同工况条件下，AOBMR一体化设备对污水的处理效果，分析该工艺对污染物的去除机理及影响处理效果的因素。对实验数据进行分析整理，确定AOBMR一体化工艺的最优运行条件。
　　该一体化设备采用的是活性污泥接种挂膜法。在挂膜实验监测的第24天，AOBMR一体化设备对COD的去除效果趋于稳定，去除率大于90%；对NH3-N的去除率也都稳定的大于70%。表明该设备挂膜成功。挂膜成功后，可观察到在厌氧段上会排出带有轻微恶臭的气体；在好氧池中的悬浮球填料上可直接看到厚度为1-2mm的透明的黄色生物膜。
　　通过详细分析AOBMR一体化工艺中各组成池体的特征、污染物的去除机理及其控制因素，探讨影响实验工艺正常运行的关键技术及原理，得出适当调节AOBMR工艺的内循环比、污水在厌氧池和好氧池中的停留时间，能够一定程度上提高AOBMR一体化设备对水体中污染物的去除率的假设。因而，设置不同停留时间和内循环比，分析一体化设备在不同影响因素下的运行情况选择出比较优化的运行条件。设置停留时间为6h、8h、10h；内循环比是0、200%、300%、400%、500%、600%。COD、NH3-N、TN的去除率随着停留时间的增大而增大；而在内循环改变时，COD、NH3-N、TN呈现出随内循环比的增大，去除率先增大在减小的趋势。通过对不同运行条件下的实验监测数据进行整理和深入分析，得到AOBMR一体化工艺的优化运行条件为：停留时间8h、内循环比为300%。在优化条件下，COD、NH3-N、TN的平均去除效率分别为94.9%、83.7%、61.6%。
　　根据得到的优化条件，以AOBMR设备工艺为处理系统，为登封市石道乡新区设计出一个2000人生活小区污水处理的方案，并进行效益分析。效益分析表明，AOBMR设备工艺具有高效低能、操作管理方便、运行费用低、应用灵活、工艺流程短、不产生污泥膨胀等优点，在中小城镇、社区、农村等分散式污水的处理方面，具有很好的应用和发展前景。
　　对AOBMR一体化设备进行运行参数的优化，为该设备在生活污水处理的工程化应用中提供更具体的技术支持和更优化的理论参数。使AOBMR一体化设备在实际应用中更能凸显一体化工艺在污水处理行业的诸多优势，更为有效地去除污水中的一系列污染物质。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外研究进展

1.3 问题与展望

1.4 研究内容及目的

第2章 材料与方法

2.1 研究技术路线

2.2 研究方法

第3章 AOBMR一体化污水处理设备的研发

3.1 AOBMR一体化污水处理设备的工艺选择

3.2 AOBMR设备的设计

3.3 AOBMR一体化污水处理设备的加工

3.4 小结

第4章 AOBMR一体化污水处理设备的启动

4.1 污泥驯化培养

4.2 生物挂膜阶段

4.3 生物挂膜期的设备性能分析

4.4 小结

第5章 AOBMR一体化污水处理设备的参数优化

5.1 停留时间的优化

5.2 内循环比的优化

5.3 小结

第6章 AOBMR一体化污水处理设备的方案分析

6.1 项目设计原则

6.2 工程概况

6.3 处理工艺流程设计

6.4 处理工艺设计

6.5 单元池体和主要设备

6.6 投资及运行成本估算

6.7 小结

第7章 结论

7.1 主要结论

7.2 不足与展望

参考文献

致谢