前置反硝化BAF工艺处理生活污水脱氮特性研究

摘要

目前，我国已建成的城市污水厂大多采用传统活性污泥法及其变形工艺，但普遍存在占地面积大、基建费用高等问题，且脱氮效果并不理想。本研究采用前置反硝化曝气生物滤池工艺处理城市生活污水，小试规模，通过对进出水COD、NH<,4><'+>-N和TN等水质指标的监测，对该工艺去除有机物和脱氮的理论及其主要影响因素进行了讨论，并推导了曝气生物滤池去除有机物的动力学模型。主要研究结论如下： 1.前置反硝化曝气生物滤池工艺缺氧段与好氧段的填料体积比建议选择在1:2～1:3。在此范围内，出水COD平均浓度46mg/L，COD去除率为79％～86％；出水NH<,4><'+>-N平均浓度2.7mg/L，NH<,4><'+>-N去除率为89％～92％；出水TN平均浓度13.8mg/L，总脱氮率为61％～69％。 2.水力负荷是影响前置反硝化曝气生物滤池工艺运行的重要参数。本试验条件下该工艺的最佳水力负荷为2.80 m<'3>/(m<'2>·h)，此时出水COD浓度小于30mg/L，COD去除率在90％左右；出水NH<,4><'+>N浓度小于5mg/L，NH<,4><'+>-N去除率在85％以上；出水TN浓度小于15mg/L，总脱氮率大于70％。 3.前置反硝化曝气生物滤池工艺中回流比对系统脱氮效果影响较大。随着回流比的增大，TN去除率明显提高。建议前置反硝化曝气生物滤池的回流比选择在200％～300％。在此范围内，出水COD浓度小于30mg/L，COD去除率约90％；出水NH<,4><'+>-N浓度小于1mg/L，NH<,4><'+>-N去除率大于97％；出水TN浓度小于10mg/L，总脱氮率大于75％。 4.好氧柱内有机物和氨氮的去除沿填料高度变化，且当好氧柱填料高度为1.3m时，好氧柱底部0～0.5m区域内为有机物降解的主要场所，而硝化反应则主要发生在好氧柱上部O.55m高的填料层内。 5.前置反硝化曝气生物滤池工艺在反冲洗后2～3个小时之内，系统处理能力便可以得到较好的恢复。 6.本研究中所得前置反硝化曝气生物滤池工艺中好氧柱内降解有机物的动力学模型为：S<,e>=S<,0>·exp(-K)，且利用图解法可求得K=3.19(h<'-1>)。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2国内外城市污水处理技术概况

1.3课题的目的和意义

第二章生物脱氮的基本原理及工艺发展现状

2.1生物脱氮基本原理

2.1.1传统硝化反硝化脱氮原理

2.1.2脱氮理论的新发展

2.1.3生物脱氮的影响因素

2.2城市污水脱氮工艺的现状及发展

2.2.1典型的活性污泥法脱氮工艺

2.2.2生物膜法脱氮工艺

2.2.3生物脱氮工艺的新发展

第三章试验设计和研究内容

3.1试验设计

3.1.1试验研究路线

3.1.2试验装置设计

3.1.3试验水质

3.1.4分析监测项目和方法

3.2试验研究目标和内容

3.2.1研究目标

3.2.2研究内容

第四章前置反硝化曝气生物滤池工艺性能研究

4.1曝气生物滤池工艺

4.1.1曝气生物滤池的原理

4.1.2曝气生物滤池的特点

4.1.3曝气生物滤池的应用现状及发展趋势

4.1.4前置反硝化曝气生物滤池工艺

4.2曝气生物滤池的启动

4.3前置反硝化曝气生物滤池去除污染物特性研究

4.3.1 A段与O段填料体积比对出水水质的影响

4.3.2水力负荷对出水水质的影响

4.3.3进水有机负荷对出水水质的影响

4.3.4进水氨氮负荷对脱氮的影响

4.3.5回流比对脱氮的影响

4.3.6污染物沿填料高度的降解规律

4.3.7反冲洗对曝气生物滤池运行的影响

第五章曝气生物滤池去除有机物动力学模型研究

第六章结论与建议

致谢

参考文献

附录