气浮—生物接触氧化集成技术处理受污染水源水研究

摘要

近年来，水资源污染日益严重，传统净水工艺已明显不能适应受污染源水的处理要求。在各种水处理方法中，生物接触氧化技术因其对氨氮和有机物等污染物的去除效果好而倍受关注。但该工艺在水温低于10℃时，除污染效果有较大的影响。因此，将生物接触氧化技术与其他水处理技术联合应用是提高生物预处理效果的方法之一。而气浮工艺能够高效除藻、除氨氮、降低COD含量，在国内已建成的生物接触氧化与气浮串联的净水工艺中各自发挥着除污染作用。本试验采用先气浮后生化的工艺，将气浮工艺与生物接触氧化池集成为一体，利用气浮工艺去除原水中的浊度、氨氮、CODMn、藻类、UV254等物质，同时还能为后续的生化工艺提供必需的溶解氧和一定的屏障作用，从而达到利用生物氧化方法进一步去除污染物质，减轻后续工艺负担和改善出水水质的目的。试验通过实验室烧杯混凝试验和现场中试试验确定气浮段的基本运行参数；分析自然挂膜条件下的工艺启动过程；考察气浮、生化及气浮一生化集成工艺全流程对原水中各项污染物质的去除效果，分析影响各过程去除效果的工艺因素；对于试验运行中遇到的一些问题进行探讨并取得了一些有实际应用意义的结果。试验结果表明：气浮段采用10％的溶气水回流比，聚合氯化铝投加量为15mg/L，气浮表面负荷为3.4m3/m2.h；受污染原水的生物接触氧化处理，采用动态培养自然挂膜法是可行的，在水温适宜(25～30C，平均27℃)和供氧充分(水中DO保持在6mg/L左右)的条件下，经过三周生物膜即可成熟；气浮一生化集成技术能较好的去除受污染水源水中的浊度、氨氮、CODMn、UV254和藻类等污染物；温度是影响试验装置除污染效果的主要因素，为了保证低温条件下的去除效果，本试验采取适当增大生化阶段的供氧量及延长有效水力停留时间；在低温和高氨氮负荷运行条件下，中试装置有亚硝酸盐积累现象；装置在停泵3天后重启动，需要一周才能恢复去除能力，停泵40天需要20天左右恢复正常;椎实螺出现并大量生长于试验现场原有生化池的填料上，试验发现，通过气浮处理，避免椎实螺进入池内是防止其过量生长的可靠办法，此外试验装置采用的新型填料——TF型网片式自旋生物填料通过自旋，使椎实螺不易于固着。与现有生化一气浮串联工艺比较，处理受污染原水，气浮一生化集成技术能取得更好的处理效果。而且具有占地小、能耗低等优点。该工艺具有较好的应用前景。关键词：受污染水源水，气浮，生物接触氧化，集成技术

目录

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第1章 绪论

1.1水资源现状

1.1.1水资源短缺

1.1.2水源污染

1.2受污染源水净化的意义

1.3常规净水工艺的局限性

1.4受污染源水处理技术研究现状

1.4.1深度处理技术

1.4.2预处理技术

1.5气浮-生物接触氧化集成技术概述

1.5.1气浮工艺

1.5.2生物接触氧化工艺

1.5.3气浮-生物接触氧化集成技术

第2章 试验概况

2.1原水水质

2.2工艺系统

2.2.1工艺流程

2.2.2试验装置

2.3水质监测指标

2.4试验目的和内容

第3章 气浮阶段试验

3.1烧杯混凝试验

3.2中试试验

3.3本章小结

第4章 生物接触氧化挂膜试验

4.1挂膜方法

4.2挂膜启动试验

4.2.1浮后水质概况

4.2.2运行参数

4.2.3试验结果与分析

4.3本章小结

第5章 气浮-生化装置除污染试验

5.1浊度的去除

5.2 CODMn的去除

5.3氨氮的去除

5.4 UV254的去除

5.5藻类的去除

5.6本章小结

第6章 除污染效果影响因素分析

6.1水温变化对污染物去除效果的影响

6.1.1水温变化对CODMn去除效果的影响

6.1.2水温变化对氨氮去除效果的影响

6.1.3水温变化对UV254去除效果的影响

6.2污染物负荷对污染物去除效果的影响

6.2.1原水CODMn浓度对CODMn去除效果的影响

6.2.2原水氨氮浓度对氨氮去除效果的影响

6.2.3原水UV254含量对UV254去除效果的影响

6.3水力停留时间对污染物去除效果的影响

6.4生化段气水比对污染物去除效果的影响

6.5生化段反冲洗对污染物去除效果的影响

6.6本章小结

第7章 试验运行中的问题及解决办法

7.1亚硝酸盐的积累

7.2重新启动的问题

7.3椎实螺的去除

7.3.1椎实螺形态特征及生活习性

7.3.2椎实螺生长与繁殖

7.3.3椎实螺对填料生物膜的啃食

7.3.4椎实螺在池内大量生长的现象

7.3.5椎实螺大量生长对生化池运行效果的影响

7.3.6控制椎实螺在池内大量生长的方法

7.4本章小结

第8章 与现有生化-气浮串联工艺比较

第9章 结论和建议

9.1结论

9.1.1受污染原水水质

9.1.2气浮-生化装置中试运行效果

9.1.3气浮-生化装置中试运行影响因素

9.2建议

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果