曝气生物滤池—超滤(BAF-UF)组合工艺处理二级出水试验研究

摘要

曝气生物滤池是20世纪80年代末在普通生物滤池的基础上，借鉴给水滤池而开发的污水处理新工艺。至今已在欧美、日本等发达国家广为流行，目前世界上已有许多污水处理厂采用了这种技术。超滤技术一般作为污水二级生化处理后的深度处理技术，主要应用于去除生化处理过程中所不能去除的部分微细颗粒，超滤技术的利用，避免了传统深度处理技术的絮凝、沉淀和过滤工艺单元繁琐、处理效果波动大和运行费用高的缺陷。 将曝气生物滤池技术与超滤技术有机结合起来，充分发挥二者的协同作用，不仅能有效去除二级出水中的CODcrNH3-N、SS，而且对二级出水中的色度和浊度也有很高的去除率，最终能得到稳定、高质量的回用水。 采用曝气生物滤池对污水处理厂二级出水进行试验研究，深入分析不同的水力负荷、有机负荷、氨氮负荷及滤层高度下，曝气生物滤池去除污染物的效果，试验结果表明：水力负荷变化对曝气生物滤池去除污染物的影响大于有机负荷变化的影响；滤池对不同污染物的去除存在各自的最佳滤层高度。 采用上流式曝气生物滤池与超滤组合工艺对西安市邓家村污水处理厂二级出水进行深度处理，分析该组合工艺对二级出水中CODcr、NH3-N浓度、色度、浊度的去除效果。结果表明：组合工艺对CODcr、NH3-N浓度、色度和浊度总的平均去除率分别达到60％，92％，50％和99％，处理效果良好。同时，曝气生物滤池工艺作为超滤预处理有效降低了膜污染。 将曝气生物滤池-超滤膜组合工艺出水指标与城市污水再生利用水质指标进行对比得出：组合工艺出水完全能满足城市污水再生利用城市杂用水、景观环境用水及城市工业用水的苒生水质指标标准，出水水质良好，可以作为城市绿化、车辆冲洗、娱乐性环境景观用水的再生水源。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1研究背景

1.1.1水资源及水环境现状

1.1.2中水回用的必要性

1.2中水回用现状及回用技术

1.2.1国内外中水回用现状

1.2.2中水回用技术

1.3曝气生物滤池技术

1.3.1曝气生物滤池(BAF)的工艺原理

1.3.2曝气生物滤池(BAF)的结构类型

1.3.3曝气生物滤池(BAF)的特征

1.3.4曝气生物滤池在中水回用中的应用研究

1.4超滤技术

1.4.1超滤的基本原理

1.4.2超滤膜组件类型

1.4.3超滤膜技术特征

1.4.4超滤技术在中水回用中的应用研究

1.5课题的提出

1.6课题研究的目的、意义及内容

1.6.1研究目的、意义

1.6.2研究内容

2曝气生物滤池处理二级出水试验研究

2.1试验部分

2.1.1试验装置及工艺流程

2.1.2试验用水

2.1.3试验分析方法及仪器

2.1.4试验内容

2.2沸石填料吸附饱和试验

2.2.1沸石填料吸附饱和试验

2.2.2曝气生物滤池沸石饱和吸附量计算

2.3曝气生物滤池挂膜启动

2.3.1挂膜方式

2.3.2挂膜启动

2.3.3挂膜期间处理效果

2.3.4曝气生物滤池挂膜结论

2.4曝气生物滤池运行效果分析

2.4.1水力负荷对去除效果的影响

2.4.2进水有机负荷和氨氮负荷对污染物去除效果的影响

2.4.3填料高度对污染物去除效果的影响

2.4.4气水比对污染物的处理效果的影响

2.5曝气生物滤池的反冲洗

2.5.1反冲洗的必要性

2.5.2反冲洗的原理

2.5.3反冲洗的方式

2.5.4反冲洗周期的确定

2.5.5反冲洗时间和强度的确定

2.5.6反冲洗效果的评价

2.6本章小结

3曝气生物滤池-超滤组合工艺处理二级出水试验研究

3.1试验材料与方法

3.1.1试验装置及工艺流程

3.1.2试验用水

3.1.3试验分析方法及仪器

3.1.4试验内容

3.2曝气生物滤池-超滤(BAF-UF)组合工艺对污染物的去除效果

3.2.1 BAF-UF组合工艺对CODcr的去除效果

3.2.2 BAF-UF组合工艺对NH3-N的去除效果

3.2.3 BAF-UF组合工艺对浊度的去除效果

3.2.4 BAF-UF组合工艺对色度的去除效果

3.3超滤膜污染及清洗

3.3.1超滤膜污染

3.3.2超滤膜的清洗

3.4本章小结

4生物膜微生物相分析

4.1生物膜概念

4.2生物膜结构及种群分布

4.3生物膜降解有机物机理

4.4曝气生物滤池微生物相分析

4.5本章小结

5 BAF-UF组合工艺出水回用分析

5.1中水回用用途

5.2中水回用水质标准

5.3 BAF-UF组合工艺出水水质指标分析

5.4本章小结

6结论

致 谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的论文