曝气生物滤池前置反硝化工艺性能研究

摘要

在考察和分析了国内外曝气生物滤池研究现状的基础上，本试验采用前置反硝化曝气生物滤池处理生活污水，研究了前置反硝化曝气生物滤池工艺对有机物、总氮的去除效果，摸索其去除污染物质的规律，力求得出其最佳工况参数，为前置反硝化曝气生物滤池工艺在我国污水处理领域的推广提供理论依据，并研究了该工艺去除有机物的动力学模型。主要研究结论如下：　　1.以粉煤灰陶粒滤料作为微生物载体，在水温为18.5～24.5℃的条件下，采用自然挂膜的方法，经过25d该系统即可挂膜成功。　　2.建议前置反硝化曝气生物滤池工艺的缺氧段和好氧段滤料体积比为1：2～1：3，回流比为200％，此时，本试验系统的出水COD、氨氮和总氮浓度分别为39.7～57.6mg/L和11.6～15.4mg/L，COD、氨氮和总氮去除率分别为80.5%～86.6%、88.4%～92.7%和61.2%～70.4%。　　3.滤速与水力停留时间（HRT）对前置反硝化曝气生物滤池工艺的处理效果有较为显著的影响。在本试验条件下，该工艺的最佳滤速为2.80m/h，此时水力停留时间为20.77min，COD、氨氮和总氮的去除率分别为89.3%、97.6%和74.3%，出水浓度分别为26.1mg/L、0.5mg/L和9.8mg/L。　　4.在本试验条件下，为了使出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级排放标准，前置反硝化曝气生物滤池工艺的进水有机负荷应小于3.58kgCOD/(m3滤料.d)，氨氮负荷应小于0.5kgNH3-N/(m3滤料.d)。　　5.当缺氧段和好氧段的滤料高度分别为0.65m和1.30m时，反硝化主要在缺氧段0.25～0.5m的滤料层中进行，有机物的降解主要集中在好氧段下部0.5m的滤料层内，而硝化主要发生在好氧段0.5m以上的滤料区域。　　6.反冲洗对前置反硝化曝气生物滤池工艺的COD和氨氮去除效果影响不大，而对反硝化效果有较大影响。系统在反冲洗后3小时内能恢复到较好的处理效果。　　7.本研究中所得前置反硝化BAF工艺中好氧柱内降解有机物的动力学模型为：Se=So·exp(-K H/q),且利用图解法可求得K=2.26(h-1)。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2生活污水的概况

1.3曝气生物滤池污水处理技术

1.4课题的提出及意义

第二章 试验设计和研究内容

2.1试验目的

2.2技术路线

2.3研究方法

2.4试验方案与研究内容

第三章 曝气生物滤池的挂膜启动

3.1系统的挂膜方法与水质

3.2系统的挂膜和分析

3.3小结

第四章 前置反硝化BAF的工艺性能研究

4.1 A段与O段滤料体积比对BAF处理效果的影响

4.2回流比对BAF处理效果的影响

4.3滤速与HRT对BAF处理效果的影响

4.4 进水有机负荷对BAF处理效果的影响

4.5进水氨氮负荷对曝气生物滤池处理效果的影响

4.6污染物沿填料高度的降解规律

4.7反冲洗对曝气生物滤池处理效果的影响

第五章 曝气生物滤池去除有机物动力学模型研究

结论

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果