硅藻土陶粒曝气生物滤池处理生活污水性能研究

摘要

鉴于曝气生物滤池的特点和前置反硝化工艺脱氮的技术优势，本研究选择前置反硝化曝气生物滤池工艺作为研究对象，并将新型硅藻土陶粒应用于曝气生物滤池，得出了前置反硝化工艺的最佳运行参数。同时进行了硅藻土陶粒与国产轻质陶粒BAF处理生活污水的对比试验。 主要研究结论如下： 1．在本试验条件下，建议水力负荷选择在2.0m<'3>/(m<'2>·h)左右，此时系统出水COD浓度小于50mg/L，COD去除率在90％左右；出水SS浓度小于10mg/L，SS去除率在85％左右；出水NH<,4><'+>-N浓度小于5mg/L，NH<,4><'+>-N去除率在90％左右；出水TN浓度小于15mg/L，TN去除率在67％左右。 2．当水力负荷一定时，SS和TN的去除主要集中在缺氧段，COD、NH<,4><'+>-N的降解分别集中在好氧段进水端以上0～0.50m、0.50～1.30m填料层中。 3．进水有机负荷和氨氮负荷对处理效果影响较大，在本试验条件下，建议进水有机负荷控制在2.8kgCOD/(m<'3>·d)左右，进水氨氮负荷在0.24kgNH<,4><'+>-N/(m<'3>·d)左右。 4．硅藻土陶粒曝气生物滤池工艺对TP的去除率为25％～40％左右。 5．BAF(DN)和BAF(C/N)反应器生物量沿水流方向逐渐减小。BAF(DN)反应器0.25m、0.50m填料高度处的生物活性分别为0.15mg(NO<,3><'->-N)/(g·h)和0.08mg(NO<,2><'->-N)/(g·h)。好氧微生物总OUR沿填料高度呈现先上升后下降的趋势，异养菌、亚硝酸菌和硝酸菌生物活性分别在填料层的底部、中部和顶部达到最高。 6．当水温为25～31℃时，在相同运行工况下，硅藻土陶粒BAF与国产轻质陶粒BAF具有相同的COD、SS去除效能，但硅藻土陶粒BAF对NH<,4><'+>-N的去除效果比国产轻质陶粒BAF的去除效果稍差。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2城市污水处理技术的现状与发展趋势

1.2.1城市污水处理的现状

1.2.2目前城市污水处理工艺及存在的问题

1.2.3新型和高效的城市污水处理技术的开发

1.3曝气生物滤池水处理技术

1.3.1曝气生物滤池的产生与发展

1.3.2曝气生物滤池的原理与类型

1.3.3曝气生物滤池的工程应用

1. 3.4曝气生物滤池的研究进展

1.3.5曝气生物滤池的特点与不足

1.4硅藻土陶粒的特点

1.5前置反硝化BAF工艺原理

1.5.1生物脱氮理论

1.5.2前置反硝化BAF工艺

1.6课题的提出及意义

第二章试验设计与研究内容

2.1试验设计

2.1.1试验路线

2.1.2试验装置

2.1.3试验水质

2.1.4分析项目及监测方法

2.2研究内容

2.2.1研究目标

2.2.2研究内容

第三章硅藻土陶粒曝气生物滤池工艺性能研究

3.1曝气生物滤池工艺参数

3.2曝气生物滤池的挂膜启动

3.2.1挂膜过程

3.2.2试验结果与讨论

3.2.3小结

3.3水力负荷对污染物去除效果的影响规律

3.3.1对COD去除效果的影响规律

3.3.2对SS去除效果的影响规律

3.3.3对NH4+-N去除效果的影响规律

3.3.4对TN去除效果的影响规律

3.3.5溶解氧DO沿程变化规律

3.3.6小结

3.4进水有机负荷对污染物去除效果的影响规律

3.4.1对COD去除效果的影响规律

3.4.2对砌NH4+-N去除效果的影响规律

3.4.3对TN去除效果的影响规律

3.4.4小结

3.5进水氨氮负荷对硝化脱氮的影响规律

3.5.1对NH4+-N去除效果的影响规律

3.5.2对TN去除效果的影响规律

3.5.3小结

3.6曝气生物滤池工艺对磷的去除

3.7曝气生物滤池生物膜特性研究

3.7.1试验方法

3.7.2生物量

3.7.3生物活性

3.7.4小结

3.8曝气生物滤池反冲洗特性研究

3.8.1曝气生物滤池反冲洗方式

3.8.2反冲洗对曝气生物滤池处理效果的影响

3.8.3反冲洗污泥特性及生物絮凝性能

3.8.4小结

第四章两种材质陶粒曝气生物滤池处理生活污水对比试验

4.1试验条件与方法

4.1.1两种陶粒主要性能指标

4.1.2试验方法

4.2试验结果与讨论

4.2.1对COD去除效果比较

4.2.2对SS去除效果比较

4.2.3对NH4+-N去除效果比较

4.2.4生物量比较

4.3小结

第五章结论

致谢

参考文献

附录A好氧微生物活性数据