投加新型生物流化填料的SBR反应器中试研究

摘要

随着工农业的发展，污水的排放大大超出了水体的自净能力，因此，必须加大污水处理设施的建设和改造，从而改善水体环境。由于污水的排放标准日益严格，而好多污水厂由于设计的原因或者当时污水进出水指标都比较低的原因，导致现在大部分的污水厂排放不能达标。 北京市某污水厂采用传统的SBR工艺，由于当初的设计进水指标和实际的进水指标差距过大，因此在投产以后，出水指标一直比较高，不能达到北京市要求的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准，甚至达不到二级排放标准。在这种情况下，设想可以通过投加某新型的流化填料，来强化传统的SBR工艺，以使出水达标。本试验就是为提过现场试验来证明这个设想，经过试验，得出了如下结论: (1)在前期的对比试验中，投加新型生物填料的SBR反应器对工业废水排入造成的冲击负荷具有很强的适应能力，对BOD5、COD、NH4-N、TN的去除率分别为:97％、92.6％、97.7％、64％，水指标为:BOD5=8mg/L，NH4-N=2.1 mg/L，TN=37 mg/L,除总氮以外全部达到了国家污水综合排放一级A的标准，而且总氮也达到了64％的高去除率。 (2)连续进水(试验过程中由于试验装置的问题，无法模拟连续进水，因此采用了分次进水)可以在一定程度上解决碳源不足的问题，可以相对地提高总氮的去除率。 (3)由于曝气完毕后，污水中的碳源已经很少，在沉降时的厌氧反硝化非常有限，去除率不到1％，为了解决碳源不足，应该采用前置反硝化，为反硝化提供充足的碳源。 (4)处理水量由模拟污水厂处理l万吨增加到3万吨，出水指标仍然能够达到略好于污水厂出水的效果，其中COD、氨氮都能达到国家要求的一级A排放标准。因此，投加填料的SBR反应器相对于传统的SBR反应器来说，可以明显的增大处理效率，而且非常明显。 (5)试验采用与污水厂相同的曝气管，而且污水厂的SBR池要比试验装置的水深大2.7倍，就水深方面的影响来说，污水厂的氧利用率应该更高一些。污水厂的运行汽水比一直在20～23:1之间，而试验过程中，汽水比在13～20:1之间。因此，可以证明投加了流化填料的SBR反应器要比传统的SBR反应器的氧利用率更高，耗能更少。 (6)从试验过程中，可以观察到，投加填料以后，由于填料的作用，污泥在15分钟以后就基本沉降完毕，要比传统SBR的污泥沉降要快很多。因此，投加填料对于污泥的沉降是有利的。在实际应用中，由于可以相应缩短沉降时间，利于周期内其它工艺时间段的调节。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1水环境污染现状

1.2污水的生物处理-活性污泥法

1.2.1活性污泥法的发展

1.2.2活性污泥法的基本流程

1.2.3活性污泥法的净化原理

1.2.4活性污泥法的特点

1.3污水的生物处理-生物膜法

1.3.1生物膜法简介

1.3.2生物膜的构造及其对有机物的降解

1.3.3生物膜处理法的主要特征

1.4 SBR(Sequencing Batch Reactor)法

1.4.1 SBR法的发展

1.4.2 SBR法的基本流程

1.4.3 SBR法的净化原理

1.4.4 SBR法的特点

1.5悬浮填料在污水处理中的作用概述及发展

1.5.1悬浮填料在污水处理中的作用

1.5.2填料的类型及发展

1.5.3一些研究成果及研究现状

1.6选题依据及研究内容

1.6.1投加填料的SBR反应器处理低碳氮比污水问题的提出

1.7本课题研究的目的及内容

1.8本章小结

第2章试验设备与方法

2.1试验用水

2.2试验设备与装置

2.3试验启动

2.4分析方法

2.5本章小结

第3章投加填料的SBR反应器与传统SBR反应器运行对比研究

3.1投加填料的SBR反应器的启动过程和规律

3.1.1填料的挂膜

3.1.2生物膜的形成及更新

3.1.3生物膜净化机理

3.2生物脱氮的一般规律

3.2.1氨化作用

3.2.2硝化作用

3.2.3反硝化作用

3.3投加填料的SBR反应器与传统SBR反应器的处理效果对比

3.3.1试验流程和进出水水质

3.3.2对CODCr、BOD5去除效果的对比

3.3.3对NH4-N去除效果的对比

3.3.4对TN去除效果的对比

3.3.5生物相对比

3.3.6试验对比结论

3.4本章小结

第4章对投加填料的SBR反应器的工艺研究

4.1试验的调整

4.1.1反应器周期的调整

4.1.2工艺参数的调整

4.2各种工艺条件下反应器的处理性能

4.2.1各种工艺条件下对COD的去除比较

4.2.2各种工艺条件下对氨氮的去除比较

4.2.3各种工艺条件下对总氮的去除对

4.3水力停留时间(HRT)对系统去除性能的影响

4.3.1水力停留时间(HRT)对系统COD去除的影响

4.3.2水力停留时间(HRT)对系统氨氮去除的影响

4.3.3水力停留时间(HRT)对系统TN去除的影响

4.4曝气时间对系统去除性能的影响

4.4.1曝气时间对系统COD去除的影响

4.4.2曝气时间对系统氨氮去除的影响

4.5水力负荷对系统去除性能的影响

4.6温度对对系统去除性能的影响

4.7从工艺操作角度对试验结果的讨论

4.7.1填料的挂膜

4.7.2投加填料对沉降过程的影响

4.7.3投加填料可能涉及到的工艺措施

4.8本章小结

第5章结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

致谢

读硕士期间发表的论文