【摘要】：近年來松花江的污染非常嚴(yán)重,而馬家溝河是松花江的一條重要支流,馬家溝水質(zhì)的好壞直接影響了松花江的水環(huán)境和哈爾濱人民的生活環(huán)境。在“十二·五”國家科技重大專項研究任務(wù)子課題“馬家溝城鎮(zhèn)污水深度減排技術(shù)集成與工程示范”的支持下,針對這種情況,本文通過分析馬家溝中上游水質(zhì)情況,并經(jīng)過大量資料調(diào)研,選定本文中的深井曝氣工藝來處理污水,以指導(dǎo)松花江水專項污水廠的設(shè)計和運(yùn)行,以期解決原規(guī)劃占地不足,污水廠運(yùn)行效率低下的問題,為污水廠的主體工藝建設(shè)提供技術(shù)參數(shù)。本試驗通過調(diào)整工藝運(yùn)行參數(shù),找出最佳工況點;通過高壓強(qiáng)化曝氣池試驗?zāi)M深井曝氣的高壓環(huán)境,考察壓力變化條件下的污染物降解規(guī)律、溶解氧和去除單位質(zhì)量的污染物消耗的空氣和氧氣的量;使用高通量測序的方法手段對微生物進(jìn)行多樣性、差異性以及種群結(jié)構(gòu)的特性研究;進(jìn)行示范工程工藝與傳統(tǒng)處理工藝經(jīng)濟(jì)對比分析。按照馬家溝河中上游的現(xiàn)場水質(zhì)給強(qiáng)化脫氮除磷工藝反應(yīng)器進(jìn)水,通過調(diào)整厭氧段缺氧段進(jìn)水比參數(shù)3:1、2:1、1:1、1:2、1:3;污泥回流比為15%、30%、50%、70%、90%;硝化液回流比150%、200%、250%、300%、350%;調(diào)整曝氣池中DO為2mg/L、3mg/L及4mg/L;SRT分別為7d、10d、13d、16d來考察系統(tǒng)對COD、氨氮、TN、TP的去除效果,得到最佳工況點為厭氧段缺氧段進(jìn)水比為1:3,污泥回流比50%,硝化液回流比為200%,SRT為13d,各個處理單元的DO水平控制如下,厭氧段0.2mg/L以下,缺氧段0.3~0.5mg/L,好氧段3.0mg/L左右。這時候反應(yīng)器的進(jìn)水模擬馬家溝的中上游實際水質(zhì)情況時,反應(yīng)器出水COD、氨氮、TN、TP均可達(dá)到國家一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。高壓強(qiáng)化曝氣池試驗分為定壓力試驗和梯度壓力試驗。定壓力試驗控制高壓強(qiáng)化曝氣池在0.0Mpa-0.7Mpa之間的某個壓力條件下運(yùn)行,每個壓力條件運(yùn)行3.0h,考察COD、NH3-N、NO3-N、TP隨時間、壓力變化的去除規(guī)律。梯度壓力試驗控制高壓強(qiáng)化曝氣池在0.0Mpa-0.7Mpa梯度壓力條件下運(yùn)行,每個壓力狀態(tài)各運(yùn)行15min、20min、25min,考察每個壓力運(yùn)行不同時間情況下COD、NH3-N、NO3-N、TP的降解程度,并依此規(guī)律推算松花江水專項污水廠的去除效果。通過分析定壓力試驗中進(jìn)氣量、排氣量、排氣中氧氣含量和污染物去除效果得到了去除單位質(zhì)量的污染物的空氣和氧氣的消耗量。試驗結(jié)果表明,隨著壓力的增加,污染物去除效果和空氣、氧氣的利用率都有不同程度的增加。采用高通量測序的手段對試驗中微生物進(jìn)行了探討分析。試驗中取的污泥樣本分別為基于深井曝氣的強(qiáng)化脫氮除磷工藝中的厭氧段、缺氧段、好氧段、工藝接種污泥和好氧段污泥經(jīng)高壓培養(yǎng)后的污泥。試驗中分析了各樣品間的多樣性和差異性,并通過門、綱、屬三個水平分析了微生物的群落組成,結(jié)合樣品中微生物的組成和試驗現(xiàn)象,來更深層次地探究深井曝氣工藝的特性。研究中對未來的實際工程應(yīng)用進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,結(jié)果表明松花江水專項污水廠采用基于深井曝氣工藝的強(qiáng)化脫氮除磷工藝�？稍诔鏊_(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上,緩解用地緊張的現(xiàn)狀,采用該工藝占地約為28600m3,約是普通工藝的50%,二級處理工藝相比于其他工藝可節(jié)省占地約80%。運(yùn)行成本也大大降低,一年可節(jié)約運(yùn)行費用136.88萬元。試驗研究成果應(yīng)用到松花江水專項污水廠,可達(dá)到污染物深度消減,改善松花江水質(zhì),達(dá)到污水處理中溶解氧的高效利用,實現(xiàn)節(jié)能降耗。解決了東北地區(qū)冬季污水處理廠占地大、效率低的難題,本項目的研究成果具有良好的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X703
【圖文】：

圖 1-8 深井曝氣池類型圖的工藝形式，相對于普通活性污泥法，該工藝曝氣池內(nèi)的溶解氧該工藝可以承受比較高的污染物負(fù)荷；[16]（2）由于承受的污染該工藝池容較小，又因該工藝深度大，池子的占地面積就更加減

區(qū)域可以完成污染物的深度降解，但只有少量的污水可以達(dá)到這個區(qū)域VT 工藝目前也在中國得到了發(fā)展，興平市的污水處理廠就采用了該工為該污水廠的工藝流程圖[24]。

工藝運(yùn)行時好氧池中會形成氣提循環(huán)，污水在內(nèi)環(huán)外環(huán)之間交替流動，模擬了深井曝氣的水流狀態(tài)，達(dá)到了強(qiáng)化脫氮除磷的目的。圖2-1 強(qiáng)化脫氮除磷工藝流程圖脫氣池 1 可利用容積為 1.0L，脫氣池 2 可利用容積為 1.6L，厭氧池可利用容積為 9.6L，缺氧池可利用容積為 9.6L，深井曝氣池可利用容積為 19.2L，二沉池可利用容積為 8.0L，厭氧池、缺氧池、脫氣池 1、脫氣池 2 均采用攪拌器攪拌，攪拌速度為 30r/min~50r/min

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 汪海濤;深井曝氣活性污泥法處理皂化廢水的研究[J];安徽化工;2005年06期

2 趙洪武;;淺析我國水資源現(xiàn)狀與問題[J];才智;2012年16期

3 任雁靜,張明友;深井曝氣法處理環(huán)氧丙烷皂化廢水[J];上海環(huán)境科學(xué);1998年05期

4 于潤波,胡寶源,陳曉梅;哈爾濱市馬家溝河綜合治理及開發(fā)方案[J];水利科技與經(jīng)濟(jì);1997年02期

5 李君嘉;;氣提循環(huán)式深井曝氣處理醫(yī)藥廢水[J];上海環(huán)境科學(xué);1989年09期

6 杜新憲;;深井曝氣工藝在啤酒生產(chǎn)廢水處理中的應(yīng)用[J];新疆環(huán)境保護(hù);2009年01期

7 姚建杰;陳偉;;氣提式深井曝氣技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用[J];中國科技信息;2009年19期

8 夏圍圍;賈仲君;;高通量測序和DGGE分析土壤微生物群落的技術(shù)評價[J];微生物學(xué)報;2014年12期

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1 姜欣欣;基于A/O/A運(yùn)行模式的SBR工藝脫氮除磷效能及其微生物特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 金羽;溫度對A~2/O系統(tǒng)的影響特征及脫氮除磷強(qiáng)化技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

本文編號：2786335