两级曝气生物滤池工艺的脱氮研究

摘要

本课题结合我国的具体情况研究以陶粒作为填料的两级BAFI艺处理城市生活污水，对有机物、氮的去除效果，摸索其去除污染物质的规律，力求得出其最佳工况参数，为BAF工艺在我国污水处理领域的推广，提供理论依据。 实验表明，上向流-下向流两级曝气生物滤池处理生活污水在水力负荷为4m/h以内，进水COD浓度变化范围为100～500mg/L，一级气水比为3:1～5:1，二级气水比为1:1～2:1的条件下，出水水质稳定，达到生活杂用水水质标准。 两级BAF抗冲击负荷能力强，COD的去除主要发生在一级反应器内，二级反应器起稳定出水和脱氮的作用。当COD浓度大于600mg/L时，反应器对氨氮的去除率明显降低，说明高有机物浓度对氨氮的去除有明显的抑制作用。在二级气水比较低的情况下，反应器微生物的分布趋于最佳值，总氮去除率最高。 在进水端硝化作用很弱，反硝化作用很强；随填料高度的增加，硝化速度逐渐超过了反硝化速度；在二级反应器内，反硝化作用明显。并且在反应器中发生了同步硝化反硝化反应。 在曝气量较小的条件下，出水NO3-N的质量浓度低于进水浓度，出水NO2-N的质量浓度高于NO3-N的质量浓度，表现出NO2-N积累现象，而此时TN又有一定的去除，说明BAF反应器内发生了短程硝化反硝化反应。 脱碳阶段的DO应该维持在2.5～3.5 mg/L之间；硝化阶段的DO应控制在3～4mg/L之间。当水温从10℃上升至25℃时，一级反应器反冲洗周期由3天缩短到1天，而二级反应器反冲洗周期由5天缩短到3天。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1前言

1.2生物脱氮技术进展

1.2.1同步硝化反硝化生物脱氮技术

1.2.2短程硝化反硝化生物脱氮技术

1.3曝气生物滤池的应用及特点

1.3.1 BAF的原理

1.3.2 BAF的运行方式

1.3.3 BAF的结构特点

1.3.4 BAF的工艺特点

1.3.5 BAF的基本应用类型

1.4论文研究的内容、目的和意义

1.4.1研究目的

1.4.2研究内容

第二章实验装置及分析方法

2.1实验装置与分析设备

2.1.1 BAF填料的选择

2.1.2工艺流程

2.1.3 BAF反应器构造

2.2实验用水

2.3分析项目与方法

第三章BAF反应器处理效能的研究

3.1 BAF反应器的挂膜与启动

3.1.1曝气生物滤池填料挂膜过程

3.1.2曝气生物滤池启动挂膜方式

3.1.3启动与挂膜

3.2 BAF性能的影响因素

3.2.1水力负荷对BAF性能的影响

3.2.2有机负荷对BAF性能的影响

3.2.3一级反应器气水比对BAF性能的影响

3.2.4二级反应器气水比对BAF性能的影响

3.2.5填料不同高度对污染物的去除效果

3.3 BAF的反冲洗

3.3.1反冲洗目的

3.3.2反冲洗方式

3.3.3环境温度对反冲洗的影响

3.4本章小结

第四章BAF反应器的脱氮研究

4.1脱氮机理

4.2生物脱氮过程的影响因素

4.2.1硝化反应的影响因素

4.2.2反硝化反应的影响因素

4.3 BAF反应器的脱氮研究

4.3.1温度对BAF反应器硝化反应的影响

4.3.2进水有机物浓度对BAF硝化反应的影响

4.3.3气水比对出水氮化合物质量浓度的影响

4.3.4滤层高度对BAF脱氮性能的影响

4.3.5不同气水比对应DO的变化

4.3.6实验中的同步硝化反硝化现象

4.3.7实验中的短程硝化反硝化现象

4.4本章小结

第五章与BIOSTYR工艺的对比

5.1气水比

5.2污染物的去除

5.3反冲周期

5.4本章小结

第六章结论与研究展望

6.1结论

6.2实验进行中出现的问题和建议

6.3研究展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢