BIOLAK型A2O工艺脱氮除磷生产性试验研究

摘要

随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,污染物的排放也随之增加,受纳水体的污染负荷也在加重。在众多污染物中氮磷的超标排放所带来的水体富营养化问题尤为突出,解决氮磷问题已成为近年来国家控制污染物指标的重中之重。针对污水脱氮除磷的需要,国内外众多学者研究出了多种脱氮除磷工艺。
　　 本课题对常规A2O工艺和传统BIOLAK工艺进行配合改进。设计出BIOLAK型A2O工艺,即采用常规A2O池型组成的同时,运用了BIOLAK工艺的土池防渗透结构及悬浮式曝气器。较之于上述两种传统脱氮除磷工艺,BIOLAK型A2O工艺降低了工程投资及运行能耗的同时提高了系统的脱氮效率。对影响BIOLAK型A2O工艺脱氮除磷效果的参数:碳源、回流比、溶解氧和泥龄等进行研究分析,并对它们进行优化设计。以采用了BIOLAK型A2O工艺的河北滦平污水处理厂为研究平台,通过对上述参数的优化设计并调试运行,最终得出有效可行的运行工况,实际运行结果显示了BIOLAK型A2O工艺优化设计的合理性,同时也为采用BIOLAK型A2O工艺的污水处理厂的优化运行管理提供可靠的理论借鉴。
　　 通过BIOLAK型A2O处理工艺脱氮除磷优化设计研究,得出以下结论:
　　 (1)回流比:通过污泥泵实现回流比的可调。确定内回流比222.2％；外回流比为83.3％。
　　 (2)溶解氧控制范围:通过开启鼓风机台数实现溶解氧可调。溶解氧控制值为0.8～1.5mg／L,在此溶解氧条件下,系统总氮去除率可达69.45％。好氧段有明显的反硝化现象,23.71％的氮通过好氧段的多级A／O反硝化脱氮去除。
　　 (3)碳源:通过调节堰门来实现进水碳源的分配。根据生物脱氮和除磷对碳源不同需求量,确定分配方法。厌氧池和缺氧池分配比例为:厌氧池60％和缺氧池40％；与未分段进水前相比,系统总氮去除率上升至70.6％。
　　 (4)泥龄:通过排泥系统实现泥龄的可调。优先脱氮的前提下,最佳泥龄控制在12～15d。
　　 当达到以上工艺参数时,优化设计的BIOLAK型A2O处理工艺运行能使脱氮除磷效果达到最优的运行工况,出水TP均值0.35mg／L；TN均值为11.44mg／L,水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB1891822002)一级A标准。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 我国城镇污水污染治理现状

1.3 传统生物脱氮除磷机理

1.3.1 生物脱氮原理

1.4 生物脱氮处理机理的进展

1.4.1 短程硝化-反硝化

1.4.2 同步硝化反硝化

1.4.3 厌氧氨氧化

1.4.4 反硝化除磷

1.5 生物脱氮除磷工艺

1.5.1 A2/O工艺

1.5.2 BIOLAK工艺

1.5.3 UCT/MUCT工艺

1.5.4 SBR及其变形工艺

1.5.5 SHARON及SHARON-ANAMMOX工艺

1.5.6 Dephanox工艺

1.5.7 A2N工艺

1.6 课题来源及意义

1.6.1 课题来源

1.6.2 研究目的

1.6.3 研究意义

1.7 研究内容及技术路线

1.7.1 研究内容

1.7.2 技术路线

第二章 BIOLAK型A2O工艺的提出及应用

2.1 传统BIOLAK工艺、A2O工艺存在的问题

2.1.1 传统BIOLAK工艺存在的问题

2.1.2 传统A2O工艺存在的问题

2.2 BIOLAK型A2O工艺的提出

2.3 BIOLAK型A2O工艺的工程化应用

2.3.1 河北省唐海县污水处理厂概况

2.3.2 山东省平度市污水处理厂概况

2.3.3 辽宁省宽甸县污水处理厂概况

2.3.4 河北省滦平县污水处理厂概况

第三章 BIOLAK型A2O工艺参数优化设计及优化方案

3.1 参数优化设计

3.1.1 污泥回流优化设计

3.1.2 混合液回流优化设计

3.1.3 溶解氧优化设计

3.1.4 分段进水优化设计

3.1.5 泥龄优化设计

3.2 生产性试验内容

3.3 试验分析方法及仪器

第四章 生产性试验研究

4.1 回流比优化试验

4.1.1 试验方法

4.1.2 结果与讨论

4.1.3 结论

4.2 溶解氧优化试验

4.2.1 试验方法

4.2.2 结果与讨论

4.2.3 结论

4.3 碳源分配优化试验

4.3.1 试验方法

4.3.2 结果与讨论

4.3.3 结论

4.4 泥龄优化试验

4.4.1 试验方法

4.4.2 结果与讨论

4.4.3 结论

4.5 化学除磷

第五章 结论与建议

5.1 结论

5.2 建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文