混凝沉淀-曝气生物滤池处理城市污水生产性试验研究

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。曝气生物滤池(BAF)是近年来受到广泛关注的污水生物处理新技术，具有占地面积省、处理效率高和运行管理方便等特点，成为处理城市污水的适用技术之一。然而，目前曝气生物滤池在国内应用方面的研究尚不够系统完善，存在进一步推广的问题。为促进曝气生物滤池的研究发展及其在城市污水处理中的应用，本文对采用混凝沉淀-曝气生物滤池工艺处理城市水进行了生产性试验研究，通过试验和运行，对混凝沉淀-曝气生物滤池工艺处理城市污水的运行效果、影响因素、控制条件等进行了研究。
　　试验以混凝沉淀池作为预处理系统，对污水进行混凝沉淀的试验研究，通过正交试验和单因素优化试验，得出在最佳工况为pH=8时，混凝剂PAFC的最佳投加量为50mg/L、助凝剂PAM的投加量为0.5mg/L。混凝沉淀池出水CODCr为130～280mg/L、SS为60mg/L左右、TP为3.5mg/L左右，其平均去除率分别为30％、59.5%和34%，运行结果表明，混凝沉淀系统具有较强的抗冲击负荷能力，可以有效减低后续处理负荷，化学除磷，出水可以达到后续曝气生物滤池工艺对水质的要求。
　　曝气生物滤池采用逐渐增加流量进行连续进水、连续曝气的连续流自然挂膜模式启动，所需时间较短，大约经过25天左右的时间即可挂膜成功，CODCr，氨氮去除率分别稳定在60%，90%左右。挂膜过程可分为适应阶段、对数增长阶段和稳定阶段3个阶段。
　　曝气生物滤池的CODCr、氨氮去除率和水力负荷并不是简单的线性关系，而是存在一个最佳滤速,SS的去除率随着水力负荷的增大而减少，试验表明，滤池的运行效果还受到进水水质、溶解氧、温度等因素的影响。
　　曝气生物滤池稳定运行后，对混凝沉淀池出水的SS、CODCr、BOD5、氨氮和总磷的平均去除率为72.9%、68.8%、73.7%、90.3%和35%左右，相应的出水指标为20mg/L、60mg/L、20mg/L、15mg/L、1mg/L，除总磷外都达到《GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B标准。
　　曝气生物滤池采用气水联合反冲洗方式，水冲洗强度为60m3/(m2·h)，气冲强度为12m3/(m2·h)，反冲洗周期为24h，反冲洗时间20min。
　　曝气生物滤池处理城市污水的运行性能试验表明其具有有机物、悬浮物、氨氮去除效率高等优点，符合低耗、高效的工艺要求。

目录

混凝沉淀-曝气生物滤池处理城市污水的生产性试验研究

RESEARCH ON PRODUCTIVE EXPERIMENT OF COAGULATION AND SEDIMENTATION-BIOLOGICAL AERATED FILTER FOR MUNICIPAL WASTEWATER TREATMENT

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 我国水资源与水环境的现状

1.2 我国城市污水处理研究状况

1.3 曝气生物滤池污水处理工艺

1.4 曝气生物滤池在国内外的研究现状及分析

1.5 课题的来源及研究目的与内容

第2章 试验流程、构筑物及试验方法

2.1 试验流程

2.2 处理构筑物及主要参数

2.3 试验污水水质

2.4 水质分析项目与方法

2.5 本章小结

第3章 混凝沉淀工艺处理污水的试验研究

3.1 混凝沉淀的理论基础

3.2 混凝沉淀性能的研究

3.3 混凝沉淀池运行效果分析

3.4 本章小结

第4章 曝气生物滤池的启动试验研究

4.1 启动过程

4.2 启动结果分析

4.3 曝气生物滤池挂膜的阶段性分析

4.4 本章小结

第5章 曝气生物滤池的运行试验研究

5.1 进水水质对处理性能的影响

5.2 水力负荷对处理性能的影响

5.3 温度对处理性能的影响

5.4 溶解氧对处理性能的影响

5.5 曝气生物滤池运行效果分析

5.6 本章小结

第6章 曝气生物滤池的反冲洗试验研究

6.1 反冲洗方式的确定

6.2 反冲洗周期的确定

6.3 反冲洗强度及时间的确定

6.4 本章小结

结论

参考文献

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致谢