低浓度臭氧-生化法在活性污泥减量中的实验研究

摘要

随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化,污水厂的污泥产生量将有较大的增长,由此引起的二次污染问题已不容忽视.目前,国内外的研究方向是采用物理、化学的方法,如热处理和超声波等,以达到减少污泥产量的目的,本论文对低浓度臭氧-生化法在剩余活性污泥处理中的应用进行了探讨. 实验结果表明,当活性污泥进行低浓度(=0.010mgO<,3>/mgMLSS)臭氧.生化反应时,污泥的减量效果主要与反应浓度和反应时间有关.在污泥氧化和整个臭氧.生化处理过程中,污泥的氧化去除率和总去除率随着臭氧反应浓度和反应时间的增加而增大.其中污泥氧化去除率与臭氧反应浓度成正比,其反应通式为E<,MLSS>(﹪)=AC<,O3>+B(C<,O3>∈[0～0.001]),与反应时间的自然对数成正比,其反应通式为E<,MLSS>(﹪)=ALn(t)+B(t∈p0～60min]).污泥反应总去除率与臭氧反应浓度和反应时间的自然对数成正比,其反应通式为E<,总>(﹪)=ALn(X)+B(X表示臭氧反应浓度和反应时间).当反应时间为60min,臭氧反应浓度为0.010mgO<,3>/mgMLSS时,活性污泥的总去除率达到了77.73﹪.在活性污泥的低浓度臭氧化过程中,臭氧与微生物反应破坏了细胞壁,释放出细胞质,同时也将不溶于水的大分子分解成溶于水的小分子片断,表现为泥水混合液中的SCOD值增加.在不同的反应时间下,臭氧反应浓度为0.005mgO<,3>/mgMLSS左右时污泥中的SCOD的增加量最大,这表明释放出的细胞质和分解的小分子片段会继续被臭氧氧化. 活性污泥经过低浓度臭氧一生化反应处理后,污泥实现了减量排放,同时生化反应器的出水COD指标仍低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中规定60mg/L的城镇污水处理厂一级标准中的B标准.

目录

文摘

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致谢

第一章前言

1.1 污泥减量化及处理、处置的缘起

1.1.1国内外污泥产生现状

1.1.2污泥对环境的影响

1.1.3国内污泥处理、处置现状

1.2 传统污泥处置方法及污泥减量技术研究进展

1.2.1传统污泥处置方法

1.2.2污泥减量技术研究进展

1.2.3污泥的资源化利用技术研究进展

1.2.4小结

1.3 本论文的研究意义及研究内容

1.3.1本论文的研究意义

1.3.2本论文的主要研究内容

第二章低浓度臭氧-生化法处理活性污泥的理论和实验方法

2.1 臭氧氧化污泥减量技术的发展状况

2.2试验机理分析

2.2.1臭氧的物理性质

2.2.2臭氧的化学性质

2.2.3臭氧氧化反应机理

2.3 实验设计及研究方法

2.3.1实验仪器

2.3.2实验器材

2.3.3实验药剂

2.3.4分析方法

2.3.5实验装置

2.3.6主要实验过程与研究方法

第三章实验结果与讨论

3.1 SBR反应器污泥培养

3.1.1概述

3.1.2溶解氧(DO)含量

3.1.3 CODcr去除率与污泥指数

3.2 臭氧化污泥减量

3.2.1臭氧反应浓度对污泥减量的影响

3.2.2反应时间对污泥减量的影响

3.2.3臭氧对SCOD变化的影响

3.2.4臭氧反应浓度对污泥沉降比(SV％)变化的影响

3.2.5臭氧对SBR反应器中溶解氧(DO)变化的影响

3.2.6臭氧反应浓度对整个臭氧-生化反应系统中污泥总去除率的影响

3.2.7反应时间对整个臭氧-生化反应系统中污泥总去除率的影响

3.2.8臭氧化污泥对SBR反应器出水CODcr的影响

3.3 反应时间、臭氧反应浓度在实验中的影响程度分析

3.3.1反应时间、臭氧反应浓度对污泥氧化去除率的影响分析

3.3.2反应时间、臭氧反应浓度对污泥总去除率的影响分析

第四章结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

参考文献