前置缺氧A2/O工艺处理高氨氮生活污水的脱氮过程及其优化

摘要

本文采用前置缺氧A2/O工艺处理城镇高氨氮生活污水。通过对脱氮过程的计算分析，总结出总氮去除不理想的原因。提出、实施并评价改良措施，得到以下主要结论:
　　(1)前置缺氧区和主缺氧区是系统脱氮的主要场所，两者能够脱去进水总氮的49.34％，其中前置缺氧区可以去除进水总氮的14.86％，，对系统脱氮量的贡献不容忽视。
　　(2)增大硝化液回流比虽然对强化总氮的去除率效果有限，但是有助于降低出水氨氮。考虑到增加回流比时会极大地增加系统的能耗，因此若要提高前置缺氧A2/O系统的总氮去除率，不推荐增大内回流的方式。
　　(3)采用三点进水方式，增加缺氧区反硝化的碳源供应后，出水总氮出现明显的下降，说明可利用碳源成为制约缺氧区反硝化的关键因素。在不考虑外加碳源的情况下，通过优化分配，可以提高反硝化碳源的利用效率。需要注意的是，采用三点进水方式提高反硝化碳源利用效率的同时，会对厌氧释磷过程产生抑制，进而影响了系统除磷的效果。
　　(4)优化好氧区的曝气方式，采用递减曝气后，不仅减少了25％的耗能，而且还强化了脱氮效果。好氧区末端的溶解氧浓度控制在1.0mg/L左右，缺氧池溶解氧浓度控制在0.5mg/L以下，有助于同步硝化反硝化，短程硝化反硝化的发生。相比于传统的全程硝化反硝化，实现相同的脱氮效率，短程硝化反硝化和同步硝化反硝化消耗的碳源更少，这也是原水COD没有增加，脱氮效果却显著改善的原因。通过控制溶解氧，促使“节碳”脱氮途径的发生，利用有限的碳源获得了更好的脱氮效果。
　　(5)调节缺氧区体积，延长污水在缺氧反硝化区的停留时间，可以有效地强化总氮的去除效果，增加反硝化利用碳源的效率。需要指出的是，由于延长缺氧区体积相应地缩短了好氧区的水力停留时间，对好氧硝化过程有所抑制，导致出水氨氮略有升高。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景

1．1．1 我国的水资源状况

1．1．2 我国的水污染状况

1．1．3 我国的水治理状况

1．2 水中氮的来源和危害

1．2．1 水中氮的来源

1．2．2 水中氮的危害

1．3 生物脱氮理论及研究现状

1．3．1 传统生物脱氮理论和技术

1．3．2 生物脱氦新理论和新技术

1．4 前置缺氧A2／O工艺

1．4．1 前置缺氧A2／O工艺概述

1．4．2 前置缺氧A2／O工艺脱氮控制因素

1．4．3 前置缺氧A2／O工艺的特点

1．4．4 前置缺氧A2／O工艺的应用和研究现状

1．5 主要研究内容

2 试验装置、内容及方法

2．1 试验装置

2．2 试验用水及接种污泥

2．2．1 进水水质

2．2．2 出水水质

2．2．3 接种污泥

2．3 分析项目及分析方法

3 脱氮过程分析

3．1 反应器的启动

3．2 系统运行参数设置和处理效果

3．3 各单元的总氮去除量

3．4 脱氮效果分析

3．5 本章小结

4 脱氮优化措施实施及分析

4．1 调整硝化液回流比

4．1．1 实验装置改动及参数设置

4．1．2 运行结果及分析

4．2 调整进水方式

4．2．1 实验装置改动及参数设置

4．2．2 运行结果及分析

4．3 优化供氧方式

4．3．1 实验装置改动及运行结果

4．3．2 运行结果及分析

4．4 调整缺氧、好氧容积比

4．4．1 实验装置改动及运行结果

4．4．2 运行结果及分析

4．5 小结

5 结论与建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

个人简历、在校期间发表的论文及研究成果

致谢