本文選題：氣升回流一體化反應(yīng)器 + 污泥減量化　； 參考：《蘇州科技學(xué)院》2015年碩士論文

【摘要】：目前我國廣大農(nóng)村及偏遠地區(qū)的生活污水導(dǎo)致的水污染問題日益突出。當(dāng)前針對分散型污水處理,國內(nèi)主要采用的工藝有如下四類:人工濕地、膜生物反應(yīng)器、凈化槽和傳統(tǒng)活性污泥法。人工濕地操作和運行維護簡單,總成本較低,但是占地面積大,易受溫度的影響導(dǎo)致處理效果穩(wěn)定性差;膜生物反應(yīng)器和凈化槽占地小,處理效果好,但是運行復(fù)雜,維護管理要求和運行費用較高;傳統(tǒng)活性污泥法操作簡單,占地面積較小,處理效果好,但是剩余污泥產(chǎn)量大,導(dǎo)致運行維護復(fù)雜。為此,本課題組針對分散型活性污泥工藝的污泥產(chǎn)量大及其維護頻率高和運行設(shè)備復(fù)雜等問題,設(shè)計開發(fā)出了氣升回流一體化反應(yīng)器,其主要用于處理分散式生活污水。本試驗在最佳運行工況下考察了中試規(guī)模反應(yīng)器對污染物的去除效果,同時研究反應(yīng)器的污泥減量途徑與機理,以便于進一步確定反應(yīng)器的排泥周期及最佳容積配比,最終利于實際工程推廣和應(yīng)用。氣升回流一體化中試反應(yīng)器的有效容積為10.31m3,以實際生活污水為處理研究對象,在為期12個月的試驗研究過程中得出以下成果:(1)反應(yīng)器實際處理能力為12.24t/d,當(dāng)進水CODcr、NH_4~+-N、TN及SS的平均濃度分別為:404 mg/L、44.9 mg/L、62 mg/L及93mg/L時,出水CODcr、NH_4~+-N、TN及SS的均值分別為45mg/L、2.5mg/L、19.7mg/L和6.62mg/L,平均去除率分別為88.9%、94.4%、68%和92.9%,因此,反應(yīng)器對污染物去除效果良好。(2)穩(wěn)定運行期間,系統(tǒng)污泥表觀產(chǎn)率系數(shù)(Y_(obs))為0.139g TSS/gCOD,展示了該工藝具有良好的污泥減量能力。按傳統(tǒng)活性污泥工藝的污泥產(chǎn)率系數(shù)計算出反應(yīng)器的理論污泥產(chǎn)量(即在較短泥齡下的理論污泥產(chǎn)量)為162kg TSS。由穩(wěn)態(tài)—ASM3號模型預(yù)測的理論污泥產(chǎn)量(即在長泥齡下的理論污泥產(chǎn)量)為142kg TSS。根據(jù)短污泥齡下的理論污泥產(chǎn)量和實際長污泥齡下的理論污泥產(chǎn)量的差值可得:通過維持代謝和內(nèi)源呼吸作用削減的污泥量大約為20kg TSS。通過實際測量獲取反應(yīng)器的污泥產(chǎn)量為82.5kg TSS。因此,根據(jù)實際長污泥齡的理論污泥產(chǎn)量和實際污泥產(chǎn)量的差值可得:由細胞裂解與隱性生長和微生物捕食作用去除的污泥總量為59.5kg TSS。另外,由氨氮的物料衡算分析可知:通過細胞裂解與隱性生長作用去除的污泥量大約為46.3kg TSS。最后根據(jù)物料衡算,可推測出由原生動物和后生動物捕食的污泥量大約為13.2kg TSS。因此,理論上整個試驗期間反應(yīng)器削減污泥總量為79.5kg TSS。其中通過維持代謝與內(nèi)源呼吸、裂解與隱性生長和微生物捕食作用分別占污泥去除總量的25.5%、57.7%和16.8%。該系統(tǒng)污泥自消解速率為0.589kg TSS/d。(3)實驗觀察發(fā)現(xiàn),反應(yīng)器出水首先受限于SS。利用設(shè)計二沉池的表面負荷法及Vesilind方程確定出系統(tǒng)好氧區(qū)和沉淀區(qū)的最大污泥濃度為10012mg/L,從而可以算出系統(tǒng)的理論滿泥量。根據(jù)系統(tǒng)的污泥表觀產(chǎn)率系數(shù),可以計算出系統(tǒng)每天累積增加的污泥量。由此可以算出系統(tǒng)的排泥周期為134d。模擬系統(tǒng)好氧區(qū)和缺氧區(qū)污泥的削減速率,進而通過動力學(xué)方程式確定出系統(tǒng)好氧區(qū)和缺氧區(qū)污泥凈變化速率分別為+4.38g TSS/m3/h和-4.22g TSS/m3/h。從系統(tǒng)污泥減量最優(yōu)考慮,當(dāng)缺氧區(qū)污泥凈增加量等于好氧區(qū)污泥凈削減量時,此時反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)為最優(yōu)。經(jīng)過理論計算,系統(tǒng)好氧區(qū)和缺氧區(qū)的最佳容積比大約為1:1。
[Abstract]:The results are as follows : ( 1 ) The average concentration of COD cr , NH _ 4 ~ + - N , TN and SS is about 45mg / L , 2.5mg / L , 19.7mg / L and 6.62mg / L , respectively , and the average removal rate of COD cr , NH _ 4 ~ + - N , TN and SS is 88.9 % , 94.4 % , 68 % and 92.9 % respectively . The results show that the sludge yield of the reactor can be calculated from the theoretical sludge yield and the actual sludge yield by using the method of surface load and Vesilind equation of the conventional activated sludge process .
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X703

【參考文獻】

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1 周琦;黃勇;潘楊;馬W，

本文編號：2058216