生物硅藻土反应器处理城市生活污水工艺中试研究

摘要

本研究以城市污水为研究对象，进行生物硅藻土污水处理技术中试研究，以期探索一种符合我国国情、适应小城镇污水处理的脱氮除磷应用技术。研究内容主要包括：1、生物硅藻土反应器处理城市生活污水工艺的系统调试；2、生物硅藻土反应器处理城市生活污水工艺的工艺参数优化；3、生物硅藻土反应器处理城市生活污水工艺的污染物去除作用研究；4、生物硅藻土反应器处理城市生活污水工艺产生污泥的脱水研究；5、生物硅藻土污水处理技术的经济性分析。中试研究结果表明： 1.系统调试分两步进行：1)首先进行微生物的培养与驯化，形成生物硅藻土。微生物培养驯化完成的标识指标：NH3-N的处理效果达到80％以上。2)在完成微生物培养与驯化之后进行水力负荷调试。水力负荷调试完成的标识指标：①好氧段的MLVSS达到4.0g/L左右；②处理效果稳定达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级B排放；③水力负荷达到设计负荷(4.0m3/h)。 2.生物硅藻土反应器处理城市生活污水工艺在水力停留时间为7.8h(缺氧段2.8h、好氧段5.0h)，溶解氧浓度为2.0～3.0mg/L，回流比150％，复配硅藻土投量30ppm，PAC投量为25ppm时，出水各项指标能够达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级A标准。 3.好氧段溶解氧浓度在1.0～3.5mg/L范围内变化对COD、SS的去除基本没有影响，对COD平均去除率稳定在87％左右，出水SS浓度基本在10mg/L上下浮动，但溶解氧浓度低于1.5mg/L时澄清池是否会出现“跑泥”现象还有待进一步研究；好氧段溶解氧浓度的变化对好氧段生物硝化和缺氧段生物反硝化基本没有影响，出水NH3-N浓度保持在1mg/L以下，平均去除率98％，缺氧段出水NO3--N浓度基本低于方法检测限(＜0.02mg/L)；溶解氧浓度控制在2mg/L左右更有利于脱氮效果的提高，工艺运行中出水TN浓度能够达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级A；溶解氧的变化对TP的去除基本没有影响。 4.工况运行期间，复配硅藻土和PAC投加量的改变对COD的去除基本没有影响；单独投加复配硅藻土投药量为30ppm时，出水TP基本能够达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级B标准(＜1.0mg/L)；在复配硅藻土投加量为30ppm，另投加PAC量为25ppm时，出水TP基本可以达到一级A标准(＜0.5mg/L)。 5.本工艺采用的是A/O工艺进行脱氮，因此随着回流比的增大，TN的去除率也在提高。但在工况运行期间，回流比为r=100％时，出水TN仍然小于15mg/L，满足我国《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级A标准。回流比的降低对COD、TP的去除基本没有影响。 6.水力负荷冲击对澄清池泥水分离的正常运行影响很大，澄清池的表面负荷较低(＜0.84m3/m2·h)。 7.生物硅藻土强化了工艺的硝化和反硝化功能，比硝化速率和比反硝化速率都远大于普通活性污泥法，分别为9.95mg(N)/gh、6.78mg(N)/gh。8.在有挡雨设施，无阳光照射，但通风良好的情况下，生物硅藻土反应器产生的污泥通过干化床脱水，施泥厚度为200mm，平均干化14d后含水率可以降低到80％左右，达到外运处置的要求。9.经济性分析结果表明，生物硅藻土处理城市污水工艺较传统活性污泥法在投资上节省30％左右。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1硅藻土及其应用状况概述

1.2城镇污水处理A/O工艺与粉体强化技术

1.3本章小结

第二章研究目的、内容及方法

第三章生物硅藻土反应器处理城市生活污水工艺的系统调试

第四章生物硅藻土反应器处理城市生活污水工艺的处理性能研究

4.1试验目的

4.2试验材料、内容及方法

4.3试验结果与讨论

4.3.1溶解氧对污水处理效果的影响

4.3.2投药量对污水处理效果的影响

4.3.3回流比对污水处理效果的影响

4.3.4水力冲击负荷的影响

4.3.5事故后的启动与恢复

4.4本章小结

第五章生物硅藻土反应器处理城市生活污水工艺主要污染物去除作用研究及工艺改进

第六章污泥干化研究

第七章经济性分析

第八章结论与建议

参考文献

致谢

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