【摘要】：隨著《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步推廣,部分污水廠經(jīng)二級生化處理后出水水質(zhì)中的TN、TP和SS未能達(dá)到排放要求,需要提標(biāo)升級提高脫氮除磷和去除懸浮物質(zhì)效率,同時兼顧土地資源緊張和控制運(yùn)行成本等問題。反硝化膨脹床生物濾池具有凈水效果好、占地面積小、耗能較低且運(yùn)行簡單等優(yōu)點(diǎn),將該工藝應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水處理會成為一種具有應(yīng)用推廣前景的小型化新型污水深度處理工藝。試驗(yàn)采用后置反硝化生物濾池(DNBF)方法,以生活污水廠二級生化出水為處理對象,選擇新型頁巖懸浮陶粒作為核心填料,主要考察該填料在DNBF工藝中凈水效能及工藝運(yùn)行特點(diǎn),選出最優(yōu)填料形式,并為提標(biāo)升級工程設(shè)計(jì)提供可靠參數(shù)。試驗(yàn)分別對破碎型懸浮陶粒、球型懸浮陶粒、球型-破碎組合型懸浮陶粒3種填料方案進(jìn)行研究,采用自然掛膜方式掛膜,對比3種方案TN、COD、SS去除效果,選出最佳方案進(jìn)行工藝效能優(yōu)化研究,并初步確定工藝推薦濾速、碳源添加量和反沖洗方案,然后對工藝除磷進(jìn)行專項(xiàng)試驗(yàn)研究,確定TP穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的方法,最后對工程設(shè)計(jì)占地面積和運(yùn)行成本進(jìn)行估算。試驗(yàn)研究主要結(jié)果如下:對3種方案培養(yǎng)期、馴化期、正常運(yùn)行期的凈水效果試驗(yàn)研究表明,三者具有頁巖懸浮陶粒有效截留懸浮物的特點(diǎn),出水SS濃度較低;破碎型懸浮陶粒能有效去除COD、TN,生物膜粘附性好,反沖洗后脫氮效果迅速恢復(fù),但截留懸浮物質(zhì)和老化脫落的生物膜引起液面增長速率較快;球型懸浮陶粒反沖洗周期長,但凈水效果相比較差,同時TN出水濃度受反沖洗影響大;球型-破碎組合型懸浮陶粒能有效結(jié)合破碎型懸浮陶粒較強(qiáng)的凈水能力和球型懸浮陶粒較長的反沖洗周期特點(diǎn),抗水力負(fù)荷能力強(qiáng),COD和TN出水濃度能穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),確定為該試驗(yàn)工藝最優(yōu)填料方案。對球型-破碎組合型懸浮陶粒膨脹床生物濾池工藝參數(shù)優(yōu)化研究,分別確定推薦濾速約為10m/h、乙酸鈉投加量約為50mg/L、PAC投加量約為30mg/L、反沖洗周期約為2天,新型反硝化膨脹床生物濾池工程深度處理運(yùn)營成本約為0.221元/噸。
【圖文】：

年的發(fā)展進(jìn)步，截至 2015 年，全國城鎮(zhèn)污水處理能力已達(dá)到 1.69 億 m3/d，施共 4527 座，全年處理污水總量約 492.75 億 m3，城市污水處理率為 91.9水處理率為 85.22%，與發(fā)達(dá)國家的 100%的污水處理率目標(biāo)仍存在一定差距水處理率僅 30%，污水處理設(shè)施欠缺情況相對嚴(yán)重，同時我國農(nóng)村遼闊地域百姓存在飲水安全問題，具有較大的水處理設(shè)施建設(shè)改造需求空間[14, 15]。務(wù)院于 2015 年頒布的“水十條”計(jì)劃要求[16]，加快推進(jìn)合流制排水系統(tǒng)改年內(nèi)將重點(diǎn)流域低于Ⅲ類水質(zhì)區(qū)域控制在 30%內(nèi)，總體消除城市黑臭水體現(xiàn)十三五”污水處理建設(shè)的相關(guān)規(guī)劃任務(wù)要求[17]，至 2020 年城市、縣城污水要求需進(jìn)一步提高，城鎮(zhèn)污水處理建設(shè)工作重心往小城市、縣城和鄉(xiāng)鎮(zhèn)傾斜理設(shè)施的地區(qū)進(jìn)行扶持，其中建制鎮(zhèn)污水處理率要達(dá)到 70%以上，，加大城鎮(zhèn)處理設(shè)施建設(shè)力度，進(jìn)一步提高污水收集處理率。同時引導(dǎo)城鎮(zhèn)生活污水處施往農(nóng)村地區(qū)延伸，支持農(nóng)村地區(qū)整治生活污水亂排放問題，至“十三五”結(jié)現(xiàn)環(huán)境綜合治理達(dá)標(biāo)農(nóng)村達(dá) 13000 個城鎮(zhèn)[18]。上述資料說明小城市、縣城與往后幾年我國完善污水處理設(shè)施建設(shè)的主要地區(qū)，新建小型高效化、分散化升級改造工程的研究和推廣將吸引更多關(guān)注[19, 20]。

圖 1-2 生物反硝化脫氮過程Figure 1-2 Process of biological denitrification濾池研究現(xiàn)狀生物濾池的研究主要集中于以下三大方向：(1)高效經(jīng)濟(jì)填、陶粒等；(2)工藝參數(shù)優(yōu)化研究，如最佳運(yùn)行工況確物濾池工藝技術(shù)的核心，也一直是水處理研究的熱點(diǎn)，合生物量且掛膜穩(wěn)定，還需具有一定的強(qiáng)度壽命較長不易具有運(yùn)行成本低維護(hù)簡單等特點(diǎn)[72]。王芬[72]等人研究表乙烯材料填料，能有效去除污水中的有機(jī)物，且填料表比未處理前明顯提升。高建鋒[74]等人采用直徑為 3~5mm二級 MUCT 工藝出水進(jìn)行掛膜研究表明，DNBF 對硝態(tài)，火山巖填料表面生物量大，掛膜相對穩(wěn)定。Harold L.
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2647479