低浓度污水的厌氧、好氧生物处理

摘要

该论文主要研究内容是低浓度污水的微生物法处理,包括厌氧、好氧两个方面:厌氧下处理COD浓度约500mg/l的人工合成污水;好氧下处理COD浓度约为100mg/l的人工合成污水.厌氧条件下,主要考察UASB(上流式厌氧污泥床)反应器处理低浓度人工合成污水的性能,以及影响颗粒污泥的培养的因素.人工合成污水以葡萄糖或者蔗糖为碳源,总COD约500mg/l.添加各种微量元素,补充氮、磷使COD:N:P大约为200:5:1.投加碳酸氢钠保持进水碱度,平衡系统pH值.试验所用UASB反应器总有效体积4.27升,其中三相分离器体积1.15升.用好氧活性污泥作为接种物,起始HRT约36h,有机负荷0.34gCOD/l.d.启动一周之后,出水COD开始低于进水.此后COD去除率逐渐提升,达到75﹪左右.因此开始按步骤提高有机负荷,HRT最终缩短到约3.1h,有机负荷达到约3.9 gCOD/l.d.在较高的有机负荷下,COD去除率不高,仅为50﹪左右.UASB运行约90d之后,反应器中出现大量颗粒污泥,直径多在0.5-2mm之间.在好氧处理时,试验室小试用一个体积约11.5L的有机玻璃MBBR反应器,处理人工合成的模拟生活污水.试验之初,比较了闭路循环法和排泥挂膜法启动MBBR反应器的优缺点.小试中保持进水浓度在100mg/l左右,逐步缩短水力停留时间(HRT),提高有机负荷.HRT为1.9h,有机负荷1.3gCOD/l.d时,MBBR对COD的总去除率在85﹪以上;在HRT减少到1.3h,有机负荷达到1.8gCOD/l.d后,由于沉淀池水力负荷过大,影响出水水质,COD去除率下降到64﹪-72﹪之间,但是此时出水BOD5仍小于5mg/l,过滤性COD的去除率也可以达到85﹪以上.小试获得满意的结果后,将MBBR应用于实际工程.工程MBBR体积约240m3,设计日处理量2400m3.实际污水流量仅有约60m3/h,有机物浓度通常为约50mgCOD/l或者更低,系统启动挂膜速度比较慢,外加营养物之后,加速了填料挂膜的进程.工程启动运行半个月后,系统出水COD可保持在20mg/l以下,BOD5在2mg/l左右,悬浮物浓度5mg/l左右,NH3-N的去除率高达95﹪.将低浓度UASB反应器与MBBR联用,可以较快达到系统稳定,但最终出水水质情况并不理想.说明这两者之间的匹配、联用还有待深入研究.

目录

文摘

英文文摘

前言

1低浓度污水处理的研究进展情况

1.1处理低浓度污水的意义

1.1.1概述

1.1.2低浓度污水产生的主要来源

1.1.3处理低浓度污水的目的

1.2低浓度污水处理的主要方法及其原理

1.2.1生物法处理工艺

1.2.2非生物法处理工艺

1.3厌氧生物法处理低浓度污水

1.3.1厌氧处理低浓度污水的研究进展

1.3.2 UASB工艺简介及其应用于低浓污水处理的研究进展

1.4好氧生物法处理低浓度污水

1.4.1好氧生物法处理低浓度污水的工艺研究进展

1.4.2移动床生物膜反应器及其应用于低浓度污水处理的研究现状

2研究的主要内容和方法

2.1主要研究内容

2.1.1研究处理低浓度污水的UASB反应器的接种、运行

2.1.2为中石化抚顺乙烯公司生活污水处理、回用提供理论基础和技术方案

2.1.3研究MBBR与UASB反应器联用的可行性

2.2主要研究方法

2.2.1 UASB的小试研究

2.2.2 MBBR小试研究

2.2.3 MBBR的工程应用

2.2.4 UASB与MBBR联用的小试研究

3UASB处理低浓度污水的小试研究

3.1试验条件与测试方法

3.1.1试验设备

3.1.2流程简介

3.1.3试验用水

3.1.4测试方法

3.2 UASB的接种启动和运行

3.2.1接种污泥

3.2.2有机负荷的提高过程

3.2.3碱度的调整

3.2.4出水VFA与pH值及COD的关系

3.2.5溶解氧和进水预酸化对UASB的影响

3.2.6颗粒污泥的形成及其形态结构

3.3小 结

4MBBR处理低浓度污水的小试研究

4.1试验条件与测试方法

4.1.1试验设备

4.1.2填料

4.1.3试验用水

4.1.4测试分析方法

4.2 MBBR接种与启动

4.2.1接种污泥

4.2.2闭路循环法挂膜

4.2.3排泥法挂膜

4.3 MBBR小试运行情况

4.3.1曝气量

4.3.2有机负荷对MBBR运行的影响

4.3.3氨氮去除情况

4.3.4悬浮污泥对填料生物膜量的影响

4.3.5载体生物膜和悬浮污泥的微生物构成

4.3.6丝状菌大量繁殖的原因探讨

4.4小结

5MBBR处理低浓度污水的工程应用

5.1工程应用背景

5.2工程流程简介

5.2.1简要流程

5.2.2工程运行原理

5.3工程调试情况

5.3.1污水水质情况

5.3.2接种和启动

5.3.3系统启动后对COD的脱除情况

5.3.4系统启动后对氨氮的脱除情况

5.3.5系统处理出水的综合水质情况

5.4成本分析

5.5小结

6UASB和MBBR的联用

6.1 UASB和MBBR联用的可行性

6.2联用后MBBR的运行情况

6.2.1 MBBR的启动情况

6.2.2厌氧出水预曝气的作用

6.2.3 MBBR的运行情况分析

6.2.4对系统改进的设想

6.3小 结

7结论与建议

7.1结 论

7.2建 议

参考文献

致谢