以褐铁矿为填料的生物滤池处理低浓度生活污水研究

摘要

目前我国城市污水处理大多采用活性污泥法，处理工艺主要为传统活性污泥法、氧化沟法、A2/O等，尽管各项技术在水污染控制中行之有效，但普遍存在投资大，剩余污泥处置等问题。生物滤池作为一种生物处理技术具有运行稳定、较长的污泥龄等优点。本文利用天然褐铁作为生物滤池的填料，考察了生物滤池的启动以及不同C/N比、HRT条件等对处理实际生活污水和模拟低浓度生活污水的影响，通过对生物滤池微生物群落的分析，初步探讨污染物去除与微生物群落之间联系。实验结果表明:
　　(1)在滤池启动阶段，褐铁矿组比对照石英砂组提前8天，缩短了近1/5的启动时间，并且对COD和氨氮的去除率分别提高了2％和4％。
　　(2)在以模拟低浓度生活污水为进水的试验中，C/N比为8时，生物滤池对COD和TN去除较好，且其去除率褐铁矿组比石英砂组分别提高4.6％和4.3％;HRT在大于12h时，COD、TN和TP的去除率随着HRT的缩短逐渐升高，优化的HRT为12h，此时褐铁矿组TP平均去除率比石英砂组提高57％，说明褐铁矿比石英砂更适合作为生物滤池的填料用作脱氮除磷。
　　(3)在处理某生活污水处理厂初沉池出水阶段，HRT为20h氨氮去除效果较好，HRT为16h时COD、TN和TP去除效果较好，此时氨氮去除率相比于20h条件下并未下降明显，基于处理成本的考虑，生物滤池处理生活污水较优化HRT为16h。对COD和磷有很好的去除效果，出水浓度平均值分别为32.6mg/L和0.32mg/L，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。
　　（4)对生物滤池填料上中下三层取样分析微生物群落，三层填料中的微生物在细菌门水平没有差异，在属水平上，其中下层主要是硝化菌，相对丰度为18.5％，中层优势菌为反硝化菌，相对丰度为17.9％，铁还原菌主要存在于中层和上层填料中。古菌微生物中甲烷鬃菌属是优势菌种，其相对丰度在上、中、下层分别为20％、23％和12.21％。

目录

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．2 生活污水处理技术现状

1．2．1 氧化沟工艺

1．3 厌氧处理技术现状与发展

1．3．1 第一代厌氧反应器

1．3．2 第二代厌氧反应器

1．3．3 第三代厌氧反应器

1．4 生物滤池处理生活污水研究进展

1．4．1 影响生物滤池运行性能的主要因素

1．4．2 生物滤池填料研究现状

1．5 铁氧化物在脱氮除磷中的应用

1．6 课题研究的目的和内容

1．6．1 课题研究的目的

1．6．2 课题研究的内容

第二章 材料与方法

2．1 实验装置

2．1．1 模拟生物滤池

2．1．2 实验填料

2．3．1 人工模拟废水

2．3．2 实际废水的水质特征分析

2．4．1 理化指标检测方法

2．4．2 微生物分析

第三章 褐铁矿为填料处理模拟生活污水实验研究

3．1 生物滤池的启动与挂膜

3．2 生物滤池处理效果影响因素试验

3．2．1 C／N比对不同填料处理效果影响

3．2．2 HRT对不同填料处理效果影响

3．3 本章小结

第四章 褐铁矿为填料处理实际生活污水实验研究

4．1．1 对COD去除影响

4．1．2 对氨氮去除影响

4．1．3 对TN去除影响

4．1．4 对TP去除影响

4．2 填料的物相分析

4．3 填料微生物分析

4．3．1 填料细菌群落分析

4．3．2 填料古菌群落分析

4．4 褐铁矿为填料体系脱氮除磷机理初探

4．5 本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况