轻质填料曝气生物滤池的试验研究及工程应用

摘要

本试验将经过改性的聚苯乙烯轻质填料应用于上流式两级曝气生物滤池中，并对其充氧性能，挂膜启动以及处理生活污水的效果进行了分析。结果表明：填料有利于提高氧的传递速率和氧利用率。在填料填充比为30％条件下，氧的传递速率较空塔条件下提高了30～70％；当填料填充比增加为60％时，氧的传递速率有所下降，但相对于空塔而言仍有提高。改性填料比较容易挂膜，在温度范围为11.7-13.4℃条件下，13天即可完成挂膜。利用改性填料的出水稳定性和平均去除率均高于未改性填料。 两级曝气生物滤池对有机物和浊度有较好的去除效果。除个别情况外，一级出水COD值维持在100mg/L以下，COD的平均去除率为68.09％，最高为90.53％；二级出水COD均维持在60 mg/L以下，总COD平均去除率为77.75％，最高为91.39％。第一级反应器的浊度平均去除率为80.54％，总去除率为87.52％。另外，当进水氨氮浓度小于35mg/L时，出水氨氮浓度变化不大，氨氮平均去除率为79.68％；当进水氨氮浓度大于35mg/L时，氨氮去除率明显下降。 气水联合反冲洗可以有效地对曝气生物滤池进行反冲洗。反冲洗过后1.5小时出水水质即可恢复到正常水平，出水COD可达到60mg/L以下，浊度可达到10NTU以下。氨氮的去除几乎不受反冲洗过程的影响。 另外，成功研制了一套处理水量为200m3/d的轻质陶粒曝气生物滤池-体化再生水处理设备，并在天津市肿瘤医院的中水示范工程中得到应用。经过调试运行，经天津市城市排水监测站化验，出水水质满足《城市污水再生利用生活杂用水水质(冲厕)GB/T18920-2002》要求，取得了较好的经济效益和社会效益。

目录

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第一章绪论

1.1曝气生物滤池的发展及其特点

1.1.1曝气生物滤池开发的背景和意义

1.1.2曝气生物滤池的工艺特征

1.1.3曝气生物滤池的优缺点

1.2 BIOSTYR曝气生物滤池的应用现状

1.2.1法国的CERGY污水厂

1.2.2 Davyhulme污水处理厂

1.2.3 Colombes污水处理厂

1.2.4 BIOSTYR工艺在丹麦的几个运行实例

1.3曝气生物滤池中生物滤料的选择

1.3.1高分子聚合物滤料的表面特性

1.3.2改善高分子聚合物滤料表面性能的方法

1.4课题研究的目的及主要内容

1.4.1研究目的

1.4.2试验内容

第二章试验装置和试验方法

2.1工艺系统选择

2.1.1工艺流程

2.1.2工艺方案选择的目的

2.2试验材料与方法

2.2.1挂膜用模拟废水的配制

2.2.2填料改性方法

2.3检测分析方法

第三章充氧性能试验及有关改性填料的挂膜对比试验

3.1充氧性能试验

3.1.1氧传递原理与清水充氧试验步骤

3.1.2试验结果与分析

3.2填料改性前后在挂膜及处理污染物效果上的对比研究

3.2.1曝气生物滤池的挂膜启动

3.2.2稳定运行阶段

3.3本章小结

第四章两级BAF工艺处理污水试验研究

4.1两级BAF工艺的处理效能

4.1.1 COD的去除效果

4.1.2氨氮的去除效果

4.1.3 SS(浊度)的去除效果

4.2运行条件对曝气生物滤池处理效能的影响

4.2.1污染物负荷对处理效能的影响

4.2.2水力负荷的影响

4.2.3填料高度的影响

4.3本章小结

第五章曝气生物滤池反冲洗后对净化效能的影响和微生物形态

5.1曝气生物滤池的反冲洗

5.1.1反冲洗方式

5.1.2反冲洗条件

5.1.3反冲洗周期

5.2曝气生物滤池反冲洗后对净化效能的影响

5.3反冲洗污泥的特性

5.4曝气生物滤池的微生物形态

5A.1生物膜特性

5.4.2生物量与生物膜活性

5.5本章小结

第六章曝气生物滤池污水再生处理技术设备与工程应用

6.1工程概况与方案设计

6.1.1污水来源和设计水量、水质

6.1.2中水处理工艺流程

6.1.3工艺流程和处理单元的功能特点

6.1.4处理单元设计

6.2一体化设备处理效果

6.2.1启动运行与处理效果

6.2.2水质检测结果

6.3小结

第七章结论

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢