好氧曝气泥层过滤砂滤反应器的试验研究

摘要

现今，大量的分散污水直接或不达标排放到环境中，污染了环境水体，如乡镇所在地及小区居民生活污水、医院污水、农村村庄生活污水和高速公路服务站污水等，他们的共同点是分布分散、排水体制不健全、水量不适合规模化集中处理。对应其特点，开发高效、稳定、抗冲击负荷的工艺和设备，具有重要的实用价值和推广价值。本课题组为此开发了好氧曝气泥层过滤砂滤反应器，该反应器是课题组专利部分，其特点一是曝气区污泥为复合污泥，二是泥层过滤层具有高浓度污泥量。工艺附加砂滤则可以保障出水水质的稳定。试验证实该设备同时具有抗冲击负荷能力、高效的除碳脱氮能力和良好的污泥减量效果。
　　本课题是山东省教育厅科研项目高效好氧颗粒污泥-泥层过滤反应器试验研究(J09LB14)和青岛市科技局项目小城镇污水-双曝气双回流双污泥过滤处理(12-1-4-4-(5)-jch)的部分研究。
　　本试验采用好氧曝气泥层过滤砂滤反应器，以实际生活污水作为处理对象，研究了反应器的COD去除效果、氨氮去除效果、污泥减量化效果，反应器抗冲击负荷能力。试验过程中反应器连续运行86天。试验结果显示:反应器稳定运行时COD去除率可达到90％以上;氨氮去除率可达到90％以上;总氮去除率可达到70％以上;COD容积负荷可达到3kgCOD/(m3·d);排出的的污泥体积小于普通活性污泥法排出的剩余污泥体积，与普通活性污泥法相比污泥减量90％～94％;抗冲击负荷能力强，在昼夜进水流量变化的情况下，仍具有较高的去除率;砂滤部分COD平均去除率为30％，氨氮平均去除率为45％;反应器整体组合合理，课题组以前研究过好氧曝气泥层过滤反应器，在流线加以改变组合砂滤的条件下，达到了更加稳定的出水效果。
　　本反应器的泥层过滤区具有较高的污泥浓度从而使反应器整体污泥浓度高，可以提高抗冲击负荷能力，与曝气段的结合实现污泥减量效能;采用合适的曝气带动滤过水的气提反冲，实验证明砂滤池构建是成功的。该反应器具有投资省、操作方便、高效节能等优点，整体工艺采用实际生活污水作为进水，使该课题有较高的应用价值。研究过程中以生活污水为进水切合实际，使这一课题具有较高的应用价值。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 概述

1．1．1 课题背景

1．1．2 课题来源

1．1．3 研究目的

1．1．4 研究意义

1．1．5 研究技术路线

1．2 课题特色及研究内容

1．2．1 课题特色

1．2．2 研究内容

1．3 生物处理技术

1．3．1 厌氧生物处理

1．3．2 好氧生物处理

1．3．3 短程硝化反硝化原理

1．3．4 污泥减量技术

1．3．5 颤蚓简介

第2章 试验工艺流程及反应器控制条件

2．1 试验装置及流程

2．1．1 试验装置

2．1．2 反应器结构介绍

2．1．3 工艺流程介绍

2．2 反应器控制条件

第3章 试验材料与方法

3．1 试验设备

3．2 试验用水

3．3 接种污泥

3．4 试验分析项目与方法

3．5 水质标准

第4章 试验过程与结果分析

4．1 反应器启动阶段的试验研究

4．1．1 反应器启动阶段的运行条件控制

4．1．2 反应器启动阶段的反应现象及分析

4．1．3 反应器启动阶段的试验数据与结果分析

4．2 反应器运行效果研究

4．2．1 反应器运行效果研究阶段的运行条件控制

4．2．2 反应器运行效果研究阶段的反应现象及分析

4．2．3 负荷提高阶段试验研究

4．2．4 稳定负荷工况相关性能研究

4．2．5 负荷能力试验研究

4．2．6 总氮的去除效果

4．3 污泥减量效能研究

4．3．1 污泥减量效能研究阶段的运行条件与现象分析

4．3．2 污泥减量效能研究阶段的试验数据与结果分析

4．3．3 污泥减量效能研究阶段的污泥减量化原理分析

4．4 砂滤区反冲洗试验研究

4．4．1 砂滤区反冲洗方式研究

4．4．2 砂滤区反冲洗周期研究

4．5 本章小结

第5章 结论与建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作

致谢