侧流处理技术强化MUCT工艺的除磷效率研究及磷回收分析

摘要

水体富营养化现象的日益严重，城市污水处理厂对氮、磷的排放标准提出了更高的要求，在城市污水处理过程中良好的氮和磷去除效果变得越来越重要。目前中国部分城市的城市污水出现有机物浓度降低、污水中COD/TN持续下降的特点，导致污水处理过程中碳源不足，无法较好地去除氮、磷。因此，如何提高低C/N比的城市污水的脱氮除磷效果已经成为城市污水处理中的一个难题。针对城市污水中碳源有机物的严重短缺，难以满足较好的脱氮除磷现状，本文首先运用常规MUCT工艺处理模拟城市生活污水，考查其对主要污染物COD、TN、NH4+-N、TP的去除效果；然后运用侧流技术强化MUCT工艺进行主要污染物COD、TN、NH4+-N、TP的去除效果研究，分别在不同侧流比下用两种侧流药剂Ca(OH)2和MgCl2·6H2O对模拟城市生活废水进行研究选出两种药剂的最佳侧流比，在最佳侧流比的基础上进行实际生活污水中污染物的去除效果研究，最后进行侧流技术部分化学混凝池中的沉淀物进行磷回收分析，主要得到以下结论：　　(1)常规MUCT工艺去除污染物时只有COD和NH4+-N能达到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》，对COD的平均去除率为84.92％，对NH4+-N的平均去除率为99.04％；对TN和TP的去除效果都较差，对TN的去除率仅为40.25％，对TP的去除率为69.35％。　　(2)两种侧流药剂Ca(OH)2和MgCl2·6H2O分别在不同侧流比下采用侧流技术强化MUCT工艺对模拟生活污水系统内污染物的去除效果都有所增强，经研究得出：为保证COD、TN、NH4+-N、TP的去除效率，选择侧流药剂为Ca(OH)时的最佳侧流比为50％，选择侧流药剂为MgCl2·6H2O时的最佳侧流比为40％。两种侧流药剂对COD、NH4+-N处理后出水在不同侧流比下均能达到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》；对TN、TP处理后出水在最佳侧流比下均只能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级排放标准的A级标准。相对于常规MUCT工艺，两种侧流药剂对COD、TN、NH4+-N、TP的效果均有提高。　　(3)在最佳侧流比下两种侧流药剂Ca(OH)2和MgCl2·6H2O强化MUCT工艺去除实际生活污水中污染物的效果中得出：两种侧流药剂对COD、TN、NH4+-N、TP的去除率都还比较好，且与在最佳侧流比下处理模拟城市生活污水时的效果相近，且只有COD和NH4+-N能达到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》；对TN和TP的去除效果均只能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级排放标准的A级标准。　　(4)在最佳侧流比下分别分析两种侧流药剂Ca(OH)2和MgCl2·6H2O分别对模拟城市生活污水和实际城市生活污水时化学混凝池中沉淀物进行磷回收分析。将所得的沉淀物进行XRD和SEM分析后，得出：以Ca(OH)2为侧流药剂对模拟城市生活污水和实际城市生活污水处理得到的沉淀物都不是纯羟基磷酸钙，回收效果不好。以MgCl2·6H2O为侧流药剂对模拟城市生活污水和实际城市生活污水处理得到的沉淀物为斜方型，符合MAP沉淀物的形状，但处理实际生活污水的沉淀物也有其他形状。经比较，MgCl2·6H2O作为侧流药剂所生成得沉淀物结晶效果比较好，基本为MAP，所以应该选择MgCl2·6H2O作为侧流药剂。　　综上所述，本次研究发现侧流技术强化MUCT工艺相较于常规MUCT工艺有更好的处理效果，该强化技术不仅解决了传统工艺中碳源有机物低下时城市生活污水处理效果不佳的问题，而且为今后碳源有机物低的城市生活污水的处理提供了一个新的参考。

目录

声明

第1章绪论

1.1 我国水资源现状

1.1.1水资源污染现状

1.1.2低C/N城市生活污水概况

1.3污水生物脱氮除磷的原理及工艺研究与磷回收意义

1.3.1污水生物脱氮除磷的原理

1.3.2主要生物脱氮除磷工艺

1.3.3侧流除磷技术在污水处理工艺中的应用

1.3.4磷回收意义

1.4研究目标与内容

1.4.1 研究目标

1.4.2 研究内容

1.4.3技术路线

第2章 常规MUCT工艺去除污染物效果研究

2.1 材料与方法

2.1.1试验工艺流程

2.1.2水质分析指标和分析方法

2.1.3主要仪器及型号

2.1.4试验用水和污泥接种

2.2结果与讨论

2.1.1常规MUCT工艺对COD的去除效果分析

2.1.2常规MUCT工艺对TN的去除效果分析

2.1.3常规MUCT工艺对NH4+-N的去除效果分析

2.1.4常规MUCT工艺对TP的去除效果分析

2.3本章小结

第 3章侧流技术强化MUCT工艺去除污染物效果研究

3.1 材料与方法

3.1.1试验工艺流程

3.1.2试验装置

3.1.3水质分析指标和分析方法

3.1.4主要仪器及型号

3.1.5试验用水

3.2结果与讨论

3.2.1不同侧流比下侧流技术强化MUCT工艺去除污染物效果研究

3.2.2最佳侧流比下侧流药剂Ca(OH)2和MgCl2·6H2O强化MUCT工艺去除实际生活污水中污染物效果分析

3.3本章小结

第4章 侧流沉淀池内磷成分分析及回收情况

4.1材料与方法

4.1.1主要仪器及型号

4.1.2试验用水

4.2侧流沉淀池内磷成分分析

4.2.1Ca(OH)2为侧流药剂

4.2.2MgCl2·6H2O为侧流药剂

4.3本章小结

结论与建议

结论

建议

致谢

参考文献

附录

攻读硕士期间发表的论文及科研成果