本文關鍵詞：CASS工藝脫氮調控的實驗與模擬研究

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【摘要】：脫氮能力不足是城市污水處理廠普遍存在的問題。以東陽街道污水處理廠CASS工藝脫氮效率改善為主要目標,在實際調研的基礎上,建立了該污水處理廠的小試裝置,在進一步對污水處理廠進水組分和污泥性質研究基礎上,利用GPSX建立了小試裝置和污水處理廠的仿真模型,并進行了預測分析。根據(jù)對實際污水處理廠的問題診斷,制定了實驗室小試裝置的調試方案并予以實施,依據(jù)小試裝置研究結果對東陽污水處理廠進行了現(xiàn)場調控,得到如下研究結果。(1)進出水實測結果表明,進水TN、NH3-N的實測值均高于設計進水,同時COD的實測值遠小于設計值,TP實測值與設計進水相近,進水C/N與C/P與設計值差異明顯;出水COD、NH3-N均低于設計限值,絕大部分出水TN及TP超標。進水COD組分分析顯示,BCOD僅約占總COD的30%。進水碳源缺乏且可生化性較差及好氧段曝氣時間過長可能導致COD過量消耗,是該污水處理廠反硝化不足、出水TN超標的主要原因。(2)GPS-X模擬與小試試驗表明,各周期(6 h,4.8 h抑或4 h)對反應器的出水影響較小,COD及NH3-N可穩(wěn)定達標,出水TN、TP均不達標,與東陽污水處理廠出水特征一致。反應器對TN的削減率最高在20%附近,超標率100%;對磷則幾乎沒有生物處理能力。(3)將好氧曝氣時間由1小時縮短至0.5小時,仍能實現(xiàn)氨氮的充分硝化,節(jié)約了曝氣能耗,但節(jié)約的碳源不足以改善反硝化脫氮效果。(4)外加碳源的小試試驗證實,進水TN約60mg/L時,投加20 mgCOD/L的NaAc或葡萄糖可以短期維持出水TN濃度基本穩(wěn)定;進水TN約40 mg/L時,長期連續(xù)投加20 mgCOD/L的葡萄糖和甲醇,出水COD濃度均在20 mg/L以下,出水氨氮濃度接近于0,出水TN濃度滿足一級A標。投加甲醇的經(jīng)濟性更好。(5)根據(jù)實際進水COD、TN濃度及COD組分分析結果,確定外碳源的投加量為ΔCODex/ΔTN=3.45~3.81,均值為3.63。依據(jù)小試結果開展現(xiàn)場外碳源的投加試驗,出水COD、氨氮均能達標,隨著投加的進行,出水TN濃度逐漸下降,最終達到一級B標。(6)現(xiàn)場周期調整顯示,出水COD、NH3-N均能達標,與小試結果一致。調整周期后,出水TN濃度隨進水TN下降而有所下降,在20mg/L附近,部分達標;采用建議的PAC投加量及投加方式后,出水TP得到大幅度改善。各指標模擬值與實測值的均值的誤差較小。反硝化過程取樣分析顯示,各指標變化趨勢不規(guī)則,實際脫氮效果有限。
【關鍵詞】：CASS 污水處理廠 小試試驗 仿真模擬 脫氮除磷
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 課題背景與意義9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 活性污泥工藝進展10-11
• 1.2.2 城鎮(zhèn)污水處理廠的運行調控11
• 1.2.3 活性污泥過程的仿真模擬11-16
• 1.3 研究內容和技術路線16-19
• 1.3.1 研究內容16-17
• 1.3.2 技術路線17-19
• 2 研究對象問題診斷與調控策略19-35
• 2.1 研究對象概況19-22
• 2.1.1 設計水質19
• 2.1.2 工藝流程19-20
• 2.1.3 主要處理單元20-22
• 2.2 材料與方法22-26
• 2.2.1 水質組分表征22-24
• 2.2.2 污泥性質表征24-26
• 2.3 結果與討論26-32
• 2.3.1 進水與污泥性質26-28
• 2.3.2 問題診斷28-32
• 2.4 調控策略的設計32-35
• 2.4.1 調控目標與途徑32-33
• 2.4.2 調控步驟33-35
• 3 調控方案的實驗室試驗與模擬35-55
• 3.1 調控方案設計35-37
• 3.1.1 具體調控參數(shù)的提出35-37
• 3.1.2 調控方案的模擬及驗證37
• 3.2 材料與方法37-40
• 3.2.1 實驗室小試裝置的設計與運行控制37-38
• 3.2.2 試驗原水及啟動運行38-39
• 3.2.3 GPS-X及仿真模型建立39
• 3.2.4 分析測試方法39-40
• 3.3 結果與討論40-52
• 3.3.1 周期調整方案的模擬與實驗40-45
• 3.3.2 曝氣過程的調整試驗45-46
• 3.3.3 基質投加試驗46-52
• 3.4 投加成本核算52-53
• 3.5 本章小結53-55
• 4 CASS工藝現(xiàn)場調控實驗與模擬55-67
• 4.1 現(xiàn)場調控方案55
• 4.2 材料與方法55-56
• 4.3 結果與討論56-63
• 4.3.1 運行參數(shù)調整結果與分析56-61
• 4.3.2 基質投加效果61-62
• 4.3.3 現(xiàn)場調控結果的綜合分析62-63
• 4.4 其它問題及應對措施63-66
• 4.4.1 污泥膨脹及應對63-65
• 4.4.2 污泥上浮及應對65-66
• 4.5 本章小結66-67
• 5 結論與建議67-69
• 5.1 結論67-68
• 5.2 建議68-69
• 致謝69-71
• 參考文獻71-77
• 附錄77
• A. 作者攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文77
• B. 作者攻讀碩士學位期間參研的課題77
• C. 作者攻讀碩士學位期間參與的教學實踐77

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本文編號：1127380