目前,我國(guó)城市污水處理廠普遍存在碳源不足的情況,其中初沉池的設(shè)置對(duì)于碳源流失影響較大。對(duì)此,本研究探究了傳統(tǒng)平流式初沉池運(yùn)行過(guò)程中碳源流失情況及其粒徑分布,表明傳統(tǒng)城市污水廠初沉池對(duì)SS的去除率達(dá)38.59%,同時(shí)去除了41.87%的顆粒有機(jī)物,大量碳源在初沉系統(tǒng)中無(wú)效流失。針對(duì)現(xiàn)有城市污水處理廠初沉池碳源流失的問(wèn)題,提出一種機(jī)械淘洗與污泥發(fā)酵強(qiáng)化顆粒碳源原位釋放與回收的活性初沉技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)效流失的顆粒態(tài)碳源的回收利用。通過(guò)建立的碳源回收活性初沉系統(tǒng),對(duì)城市污水碳源的回收與利用進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,該系統(tǒng)可有效提高出水中快速生物降解碳源與慢速生物降解碳源的含量。進(jìn)一步通過(guò)序批式試驗(yàn)研究了不同工況下活性初沉系統(tǒng)回收的碳源對(duì)反硝化速率以及厭氧釋磷速率的影響,表明活性初沉系統(tǒng)回收的碳源可顯著提高脫氮除磷效率。其中,快速生物降解碳源將傳統(tǒng)的反硝化速率由4.20mgN/gVSS·h提高至5.17mgN/gVSS·h,對(duì)應(yīng)的耗碳速率由29.00mgC/gVSS·h提高至60.00mgC/gVSS·h;慢速生物降解碳源將傳統(tǒng)的反硝化速率由1.38mgN/gVSS·h提高至1.41mgN/gVSS·h,對(duì)應(yīng)的耗碳速率由4.86mgC/gVSS·h提高至5.43mgC/gVSS·h。不同工況下出水釋磷速率也有較大區(qū)別,由2.75 mgP/gVSS·h提高至6.55 mgP/gVSS·h,且活性初沉池比傳統(tǒng)初沉池釋磷時(shí)間增加33%。傳統(tǒng)初沉池和活性初沉池能利用的有機(jī)物有一定的差別,傳統(tǒng)初沉池出水有機(jī)碳被利用的百分含量為35.66%,而活性初沉池出水有機(jī)碳被利用的百分含量為49.38%。對(duì)污泥EPS和DOM進(jìn)行組分分析,表明活性初沉池能有效促進(jìn)污泥組分中碳水化合物的釋放,并且有利于產(chǎn)生易于被生物利用的溶解性有機(jī)物,使得系統(tǒng)出水可利用碳源增加,為后續(xù)生物處理單元脫氮除磷作貢獻(xiàn)。通過(guò)高通量測(cè)序手段探究了初沉發(fā)酵污泥中微生物種群分布,表明醋酸桿菌(Acetobacter)、乳酸桿菌(Lactobacillus)、氨基酸桿菌(Acidaminobacter)等重要產(chǎn)酸菌在活性初沉系統(tǒng)中的相對(duì)豐度均高于傳統(tǒng)初沉池,活性初沉池碳源的回收使系統(tǒng)產(chǎn)酸菌的相對(duì)豐度提高,進(jìn)而使回收的碳源可被有效利用,提高脫氮除磷效果。
【學(xué)位單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文節(jié)池的作用，減緩水質(zhì)與水量突然地變化對(duì)后續(xù)生物處理系統(tǒng)的沖擊。目前我國(guó)大中型污水處理廠中應(yīng)用較為廣泛的初沉池類型主要為傳統(tǒng)平池、豎流式初沉池及輻流式初沉池三種形式。平流式沉淀池池體平面呈和出水分別設(shè)置在池長(zhǎng)的兩端（示意圖見(jiàn)圖 1.1）。

圖 1.1 平流式沉淀池了保證恰當(dāng)?shù)牧魉倥c沉降速率，池的長(zhǎng)寬比不小于 4，長(zhǎng)深比范圍為淀區(qū)池長(zhǎng)不宜大于 60m，有效水深一般為 2m~4m 左右，最大水平流mm/s，一般為 5mm/s，水力停留時(shí)間 HRT 一般取 1.5~2.0h。池子的斗，排泥周期一般取 1~2d，用來(lái)收集鏈條式刮泥機(jī)刮下的初沉污泥行進(jìn)速度一般為 0.3~1.2m/min，池底縱坡的設(shè)置不宜小于 0.01。平流效果好，運(yùn)行方便，在城市污水處理廠中使用較廣泛，但占地面積型污水處理廠。流式初沉池示意圖見(jiàn)圖 1.2，根據(jù)豎流沉淀池的流態(tài)特征，徑深比不沉淀池內(nèi)，水流水平分速為零，垂直沉速一般取 0.5~0.8mm/s，表.0~3.0）m3/(m2 h)，沉降時(shí)間 t=(1.0~2.0)h。為了防止對(duì)沉淀區(qū)產(chǎn)生影流速不宜過(guò)大，一般不超過(guò) 0.03m/s。

圖 1.3 輻流式沉淀池（刮渣板裝在刮泥機(jī)桁架一側(cè)）1 驅(qū)動(dòng)；2 裝在桁架上的刮渣板；3 橋；4 浮渣擋板；5 轉(zhuǎn)動(dòng)擋板；6 轉(zhuǎn)筒；7 排泥管；8 浮渣刮板；9 浮渣箱；10 出水堰；11 刮泥板根據(jù)輻流式沉淀池的流態(tài)特征，徑深比范圍宜為 6~12，為了減少對(duì)沉淀效果的影響，池徑宜小于 50m，池中心深度為 2.5~5.0m，表面負(fù)荷和沉降時(shí)間的設(shè)計(jì)取值范圍一般為：q=(2.0~3.6) m3/(m2 h)，t=(1.5~2.0)h。配有中心傳動(dòng)或周邊驅(qū)動(dòng)的桁架式刮泥機(jī)，沉于池底的泥渣借用污泥泵采用機(jī)械排泥排出。這種沉淀池的中心進(jìn)水口處流速較大，且呈紊流，容易影響初期沉降效果。1.2.2 影響初沉池處理效果的因素（1）表面負(fù)荷影響初沉池運(yùn)行的主要因素為表面負(fù)荷（q），一般初沉池的表面負(fù)荷為1.0~3.0m3/m2 h，若表面負(fù)荷降低，u0減小，則可有效沉降的懸浮物增加，使懸浮物的去除率增加。
【參考文獻(xiàn)】

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