微孔曝气氧化沟工艺处理城市污水中试研究

摘要

氧化沟工艺在城市污水处理厂中被广泛应用,其充氧设施依沟型不同分别采用能耗高,充氧效率较低的转刷、转碟或表曝机,而采用充氧效率高、能耗低的微孔曝气盘作为充氧设施的氧化沟实际应用较少。本文以实际城市污水为研究对象,在微孔曝气氧化沟中试装置进行了试验研究(包括培菌启动、工艺调试及正常运行),并分析了低温条件下中试装置脱氮除磷效果及低DO条件下中试装置对污染物去除及节能效果,得到如下主要结论:
　　(1)试验在低DO浓度下启动,历时40天,控制好氧区DO浓度在0.5~1.5mg/L之间。试运行后期,MLSS稳定在4.0g/L左右,SVI稳定在230mL/g左右,污泥回流比R=50％,对COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别为91%、98%、79%和58%,可以达到较理想的处理效果,试验装置启动成功;
　　(2)低温条件下,中试装置COD的去除效果基本不受影响,但生物脱氮除磷效果会受到明显的影响,去除率随着温度的下降而降低;确保氧化沟中试装置正常处理城市污水的最低水温是11℃;当水温高于11℃时,温度的下降对硝化速率有一定的影响;
　　(3)控制曝气区溶解氧浓度在0.5mg/L~0.9mg/L左右,污泥容积指数(SVI)在150～250mg/L之间,可使低溶解氧丝状菌污泥微膨胀状态达到稳定并长期维持;试验期间中试装置出水SS平均值低于10mg/L,对污染物COD、TP、NH3-N和TN的平均去除率分别为92.45%、96%、99.11%和82.14%,达到城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A标准;
　　(4)在低DO和污泥微膨胀条件下,只要确保沟底流速≥0.15m/s,就可以保证污泥不沉降,同时降低沟中混合液流动的能量消耗;控制曝气区DO为0.5mg/L~0.9mg/L,且维持污泥微膨胀状态,既可保证处理效果,又可以节省曝气量约50%,从而降低了供气设备能耗,达到节能的目的。

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1绪论

1.1我国水污染现状

1.2污水处理现状、主要问题及发展趋势

1.3氧化沟的发展及其特点

1.4低温条件下生物脱氮除磷的研究进展及待解决的问题

1.5低溶解氧污泥微膨胀下生物脱氮除磷的研究进展及待解决的问题

1.6课题研究背景及来源

2微孔曝气氧化沟中试装置设计

2.1试验工艺流程及技术说明

2.2试验用水及水质

2.3试验主要设备及参数

2.4PLC自动控制系统

2.5本章小结

3氧化沟中试装置启动及运行

3.1概述

3.2中试系统工艺调试

3.3中试装置系统试运行

3.4本章小结

4氧化沟中试装置低温条件下脱氮除磷效果分析

4.1前言

4.2中试装置与试验方法

4.3结果与讨论

4.4本章小结

5氧化沟中试装置低溶解氧下污染物去除及节能效果分析

5.1前言

5.2中试装置与试验方法

5.3结果与讨论

5.4本章小结

6结论

致谢

参考文献

附录