【摘要】：近年來松花江的污染非常嚴重,而馬家溝河是松花江的一條重要支流,馬家溝水質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子課題“馬家溝城鎮(zhèn)污水深度減排技術集成與工程示范”的支持下,針對這種情況,本文通過分析馬家溝中上游水質情況,并經過大量資料調研,選定本文中的深井曝氣工藝來處理污水,以指導松花江水專項污水廠的設計和運行,以期解決原規(guī)劃占地不足,污水廠運行效率低下的問題,為污水廠的主體工藝建設提供技術參數(shù)。本試驗通過調整工藝運行參數(shù),找出最佳工況點;通過高壓強化曝氣池試驗模擬深井曝氣的高壓環(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行多樣性、差異性以及種群結構的特性研究;進行示范工程工藝與傳統(tǒng)處理工藝經濟對比分析。按照馬家溝河中上游的現(xiàn)場水質給強化脫氮除磷工藝反應器進水,通過調整厭氧段缺氧段進水比參數(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。這時候反應器的進水模擬馬家溝的中上游實際水質情況時,反應器出水COD、氨氮、TN、TP均可達到國家一級A排放標準。高壓強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化曝氣池在0.0Mpa-0.7Mpa之間的某個壓力條件下運行,每個壓力條件運行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化曝氣池在0.0Mpa-0.7Mpa梯度壓力條件下運行,每個壓力狀態(tài)各運行15min、20min、25min,考察每個壓力運行不同時間情況下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量的污染物的空氣和氧氣的消耗量。試驗結果表明,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用進行了技術經濟分析,結果表明松花江水專項污水廠采用基于深井曝氣工藝的強化脫氮除磷工藝�？稍诔鏊_標的基礎上,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%。運行成本也大大降低,一年可節(jié)約運行費用136.88萬元。試驗研究成果應用到松花江水專項污水廠,可達到污染物深度消減,改善松花江水質,達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、經濟效益和環(huán)境效益。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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，該工藝曝氣池內的溶解氧該工藝可以承受比較高的污染物負荷；[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]。

工藝運行時好氧池中會形成氣提循環(huán)，污水在內環(huán)外環(huán)之間交替流動，模擬了深井曝氣的水流狀態(tài)，達到了強化脫氮除磷的目的。圖2-1 強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】

相關期刊論文 前8條

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本文編號：2786335