白龙港污水处理厂多模式A/A/O工艺运行优化研究

摘要

白龙港污水处理厂改造、扩建工程采用多模式A/A/O工艺，已完成施工并正式投入运行。改造、扩建后的白龙港污水处理厂作为全国最大规模生化处理工程和国家示范工程，其稳定、高效运行对于推进我国排水事业的进步具有重要意义。根据实际进水水质，研究白龙港污水处理厂新建生化工艺的优化运行参数与运行模式，具有重要实用意义。为此，本文以白龙港污水处理厂沉砂池出水为研究对象，通过装备较完善的自动控制系统的中试装置考察新建生化工艺的运行状况，分别在倒置A/A/O工艺和正置A/A/O工艺两种运行模式下考察了工艺对进水有机物和氮磷的去除特点，并据此初步提出新建生化工艺的优化运行策略。
　　 本文在常温下考察了倒置A/A/O工艺的运行特点。研究发现，混合液回流比为1.0、1.5、2.0时，工艺对氮磷均具有良好的去除效果，而随着混合液回流比的进一步增大，脱氮效果因碳源不足而难以进一步提高，同时，因过多碳源消耗于脱氮过程，除磷效果受到严重影响。曝气量对除磷过程具有显著影响，当系统处于过量曝气状态、好氧池DO达4.5mg/L～5.5mg/L时，除磷效果迅速下降，而保持好氧池DO为1.5mg/L～2.0mg/L时，即可满足NH3-N硝化的需要，且除磷效果良好。采用进水分配措施，30％进水直接进入厌氧池，可为除磷过程分配充足碳源、优化碳源在脱氮除磷两方面的分配、有效提高工艺除磷效果，而脱氮过程所受影响不明显。污泥龄对系统TP去除影响较大，当污泥龄由20d降低至15d时，TP去除效果得到改善，而进一步降低至10d时，出水TP上升明显。排泥量过大还将对TN、COD去除效果造成影响。中试在各工况下均可获得良好的COD去除效果。据此，本研究提出白龙港污水处理厂生化工程以倒置A/A/O工艺运行时的各运行参数适宜取值范围，分别为：混合液回流比为1.0～2.0、好氧池DO为1.5mg/L～2.0mg/L、污泥龄为15d，且应采用进水分配措施，厌氧池进水量约为总进水量的30％。在进水水温有利条件下，本研究在倒置A/A/O工艺下模拟了生化工艺进水规模为100万m3/d时的处理效果，出水可达到一级A排放标准。
　　 在冬季较低水温条件下，本文考察了正置A/A/O工艺的氮、磷去除特点。实验发现，系统内存在明显的反硝化聚磷现象，缺氧吸磷量占系统总吸磷量的60％以上，TP去除效果良好。尽管冬季水温低至11.9℃，但NH3-N的硝化过程未受明显影响，系统仍可获得较高的TN去除率，而混合液回流比由1.5增大至2.5并没有改善TN去除效果。低温环境下，当混合液回流比为1.5、污泥龄为15d、好氧池DO为2.5mg/L～3.5mg/L时，通过模拟生化工艺80万m3/d进水规模，系统在正置A/A/O工艺下出水可达到一级B标准要求。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 水污染的严重性及我国城市污水处理现状

1.1.1 水污染的严重性

1.1.2 我国城市污水处理现状

1.2 传统生物脱氮除磷机理

1.2.1 传统生物脱氮机理

1.2.2 传统生物除磷机理

1.3 反硝化聚磷理论及A/A/O工艺中的反硝化聚磷现象

1.3.1 反硝化聚磷理论

1.3.2 A/A/O艺中的反硝化聚磷现象

1.4 生物脱氮除磷工艺的发展

1.4.1 生物脱氮工艺

1.4.2 生物脱氮除磷工艺

1.4.3 脱氮除磷工艺的改进

第2章 本课题研究背景、内容和意义

2.1 课题背景

2.1.1 课题来源

2.1.2 研究背景

2.2 研究内容及研究方法

2.2.1 主要研究内容

2.2.2 研究方法

2.3 课题意义

第3章 实验材料与方法

3.1 实验装置与仪器

3.1.1 实验装置

3.1.2 实验仪器

3.2 实验分析项目与检测方法

3.2.1 实验室检测指标及其检测方法

3.2.2 在线检测及现场记录指标

3.3 实验用水来源与水质

3.4 实验的启动

3.4.1 污泥来源

3.4.2 污泥的培养

3.4.3 污泥培养期主要运行指标变化

第4章 倒置A/A/O工艺运行参数优化研究

4.1 实验条件与研究内容

4.1.1 实验条件

4.1.2 研究内容

4.1.3 各阶段运行参数

4.2 实验结果与分析

4.2.1 混合液回流比对系统运行效果的影响

4.2.2 曝气量对工艺运行的影响

4.2.3 进水分配对工艺运行的影响

4.2.4 污泥龄对工艺运行效果的影响

4.2.5 进水量对工艺运行效果的影响

4.3 本章结论

第5章 正置A/A/O工艺运行参数优化研究

5.1 实验条件与研究内容

5.1.1 实验条件

5.1.2 研究内答

5.1.3 各阶段运行参数和主要研究内容

5.2 实验结果与分析

5.2.1 中试条件下反硝化聚磷现象及低温下的系统运行效果

5.2.2 增大混合液回流比对系统的影响

5.3 本章结论

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

个人简历 在校期间发表的学术论文与研究成果