基于強(qiáng)化的A~2O工藝在污水處理廠升級改造中的應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:基于強(qiáng)化的A~2O工藝在污水處理廠升級改造中的應(yīng)用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著城市化的迅速發(fā)展,污水排放量持續(xù)增長,使得水資源污染嚴(yán)重,造成水質(zhì)性缺水的危機(jī),解決這個問題最直接的辦法就是增加污水的處理量,提高污水處理廠處理標(biāo)準(zhǔn),使城市污水成為一種穩(wěn)定的水資源,能夠再生并重新利用。為滿足污水做為城市第二水源的要求,國內(nèi)大部分早期建設(shè)的污水處理廠面臨提標(biāo)改造的問題。我國現(xiàn)階段大部分污水處理廠采用活性污泥法處理污水,活性污泥法包括普通活性污泥法、氧化溝、SBR、AO、A2OO、UCT等。在我國采用A20工藝的污水處理廠約占50%以上。該工藝將厭氧/好氧除磷系統(tǒng)及缺氧/好氧脫氮系統(tǒng)結(jié)合,可以同時去除水中的有機(jī)物及氮和磷。但該工藝在活性污泥的整個循環(huán)過程中,硝化菌和反硝化菌由于生存環(huán)境的變化均處于激活、休眠、蘇醒等交替運(yùn)行的狀態(tài),有效利用率不高,不得不通過增大回流污泥量,增加污泥停留時間來彌補(bǔ)由此帶來的一系列問題。在北方大部分地區(qū)低溫期高達(dá)半年以上,由于低溫對生物活性的抑制,需要增加溫度校正系數(shù),導(dǎo)致池體增加很多,但是脫氮效果不盡人意。本課題從增加生物量和改善微生物生存環(huán)境入手,創(chuàng)新的提出了“基于強(qiáng)化活性污泥法的A20生物處理技術(shù)用于污水處理廠升級改造”的設(shè)想。采用強(qiáng)化的A20技術(shù)的中試設(shè)備,經(jīng)過2個月調(diào)試,系統(tǒng)對CODcr、氨氮、TN、TP的平均去除率分別為85%、70%、62.6%、87.7%。與普通A20法相比分別提高了14%、14.9%、10.3%、12.9%。反硝化液的回流量由原來的400%降低為200%,提高處理效率的同時,節(jié)能效果顯著。動力學(xué)研究結(jié)果表明,有機(jī)物降解動力學(xué)方程可以用于計算系統(tǒng)氧化有機(jī)物所需要的時間。硝化反應(yīng)時間關(guān)系動力學(xué)方程可以用于確定系統(tǒng)硝化所需時間。反硝化反應(yīng)時間關(guān)系動力學(xué)方程可以用于確定系統(tǒng)缺氧池容積。該部分成果可以作為指導(dǎo)工程實(shí)踐的依據(jù)。針對吉林省某縣城1.4萬m3/d的A20污水處理廠的一個系列進(jìn)行改造,與未改造系統(tǒng)進(jìn)行平行測試,其運(yùn)行結(jié)果表明,CODcr、氨氮、TN、TP去除效率較原系統(tǒng)提高值分別達(dá)到10.1%、11.7%、13.1%、12.7%。該工藝具有可操作性強(qiáng)、節(jié)省占地、施工操作簡單的優(yōu)點(diǎn),適用于活性污泥法工藝的污水處理廠的提標(biāo)改造及新建的污水處理廠采用。本課題研究符合我國開源節(jié)流,可持續(xù)發(fā)展的基本國策,特別是為我國城市綜合治理及利用再生水恢復(fù)景觀水體開辟一條新路,因而必將具有廣泛的應(yīng)用前景,并推動我國水處理事業(yè)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】:強(qiáng)化A~2O生物處理工藝 活性污泥濃度 污泥回流比 硝化液回流 污水處理廠提標(biāo)改造
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:X703
【目錄】:
- 中文摘要5-6
- Abstract6-12
- 物理量名稱及符號表12-15
- 第1章 緒論15-32
- 1.1 課題研究背景15-18
- 1.2 北方城市污水處理廠升級改造技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題18-19
- 1.3 污水處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析19-24
- 1.3.1 污水除磷技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析19-21
- 1.3.2 污水生物脫氮技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀21-23
- 1.3.3 生物同步脫氮除磷工藝發(fā)展趨勢23-24
- 1.4 生物膜法污水處理技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用24-27
- 1.4.1 曝氣生物濾池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀25
- 1.4.2 移動床生物膜反應(yīng)器(MBBR)技術(shù)及組合工藝發(fā)展現(xiàn)狀25-27
- 1.5 基于強(qiáng)化活性污泥的A~2O生物處理技術(shù)的提出27-28
- 1.6 課題的來源、研究內(nèi)容、目的和意義28-30
- 1.6.1 課題的來源28
- 1.6.2 課題的主要研究內(nèi)容28-29
- 1.6.3 課題研究的目的29
- 1.6.4 研究的意義29-30
- 1.7 研究的技術(shù)路線30-32
- 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法32-41
- 2.1 基于強(qiáng)化的A~2O工藝實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)研究32-35
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)用水及水質(zhì)32
- 2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備32-34
- 2.1.3 泥水分離器的設(shè)計34
- 2.1.4 污泥培養(yǎng)和馴化試驗(yàn)34
- 2.1.5 試驗(yàn)運(yùn)行參數(shù)設(shè)計34-35
- 2.1.6 分析檢測方法35
- 2.2 基于強(qiáng)化的A~2O處理工藝中試實(shí)驗(yàn)35-41
- 2.2.1 試驗(yàn)規(guī)模35-36
- 2.2.2 進(jìn)出水水質(zhì)36
- 2.2.3 試驗(yàn)工藝流程36-37
- 2.2.4 試驗(yàn)主要裝置37-38
- 2.2.5 活性污泥的培養(yǎng)和馴化38
- 2.2.6 分析項(xiàng)目及檢測方法38-41
- 第3章 基于強(qiáng)化A20技術(shù)實(shí)驗(yàn)室模擬運(yùn)行效能分析41-54
- 3.1 試驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)分析41-48
- 3.1.1 調(diào)試階段污染物去除效能分析41-44
- 3.1.2 pH變化對系統(tǒng)運(yùn)行的影響44-46
- 3.1.3 兩組工藝運(yùn)行過程中污泥濃度對比46-47
- 3.1.4 兩組工藝運(yùn)行過程中SV/SVI值對比47
- 3.1.5 兩組工藝運(yùn)行過程中DO值對比47-48
- 3.2 兩組工藝污染物去除效能分析48-53
- 3.2.1 COD_(cr)去除效能對比試驗(yàn)48-49
- 3.2.2 氨氮去除效能對比試驗(yàn)49-50
- 3.2.3 TN去除效能對比試驗(yàn)50-52
- 3.2.4 TP去除效能對比試驗(yàn)52-53
- 3.3 本章小結(jié)53-54
- 第4章 中試試驗(yàn)運(yùn)行效能分析54-81
- 4.1 聯(lián)動通水試驗(yàn)54
- 4.2 污泥培養(yǎng)和馴化試驗(yàn)54-59
- 4.2.1 試驗(yàn)簡述54
- 4.2.2 兩套系統(tǒng)中活性污泥的培養(yǎng)54-55
- 4.2.3 取樣及檢測項(xiàng)目55-56
- 4.2.4 污泥培養(yǎng)調(diào)試階段污染物去除效果分析56-59
- 4.2.5 本節(jié)小結(jié)59
- 4.3 硝化液回流比及污泥回流比對脫氮除磷運(yùn)行效能的影響59-71
- 4.3.1 試驗(yàn)的提出59
- 4.3.2 試驗(yàn)?zāi)康?/span>59
- 4.3.3 試驗(yàn)參數(shù)59-60
- 4.3.4 試驗(yàn)運(yùn)行效能分析60-70
- 4.3.5 本節(jié)小結(jié)70-71
- 4.4 穩(wěn)定運(yùn)行期間兩組設(shè)備運(yùn)行效能分析71-75
- 4.4.1 運(yùn)行參數(shù)71
- 4.4.2 兩組設(shè)備運(yùn)行效能分析71-75
- 4.4.3 本節(jié)小結(jié)75
- 4.5 系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷運(yùn)行效能分析75-81
- 4.5.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>75
- 4.5.2 試驗(yàn)過程75-76
- 4.5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析76-80
- 4.5.4 本節(jié)小結(jié)80-81
- 第5章 基于強(qiáng)化的A~2O生物處理技術(shù)動力學(xué)研究81-92
- 5.1 有機(jī)底物去除動力學(xué)研究81-83
- 5.1.1 Monod公式81-82
- 5.1.2 Eckenfelder公式82-83
- 5.2 硝化反應(yīng)動力學(xué)公式83-84
- 5.2.1 氨氮氧化速度83
- 5.2.2 氨氮氧化的動力學(xué)公式83-84
- 5.3 生物反硝化反應(yīng)動力學(xué)公式84-85
- 5.4 基于強(qiáng)化的A~2O工藝反應(yīng)過程動力學(xué)研究85-90
- 5.4.1 活性污泥底物降解動力學(xué)分析85-86
- 5.4.2 強(qiáng)化A~2O系統(tǒng)內(nèi)生物量與停留時間關(guān)系的動力學(xué)分析86-87
- 5.4.3 生物硝化反應(yīng)動力學(xué)分析87-89
- 5.4.4 生物反硝化動力學(xué)分析89-90
- 5.5 本章小結(jié)90-92
- 第6章 基于強(qiáng)化的A~2O工藝在北方污水處理工程中的應(yīng)用92-105
- 6.1 污水處理廠現(xiàn)狀及存在的問題92-95
- 6.1.1 工程基本建設(shè)背景92
- 6.1.2 污水處理廠現(xiàn)狀工藝流程92-94
- 6.1.3 現(xiàn)有建(構(gòu))筑物統(tǒng)計表94
- 6.1.4 改造工程方案比較94-95
- 6.2 改造工程總體設(shè)計95-96
- 6.2.1 進(jìn)出水水質(zhì)95-96
- 6.2.2 生化池系統(tǒng)工藝改造設(shè)計96
- 6.3 基于強(qiáng)化的A~2O系統(tǒng)活性污泥的培養(yǎng)96-98
- 6.4 兩組系統(tǒng)對污染物的去除效能98-101
- 6.4.1 兩組系統(tǒng)COD_(cr)去除效能分析98-99
- 6.4.2 兩組系統(tǒng)氨氮去除效能分析99
- 6.4.3 兩組系統(tǒng)TN去除效能分析99-100
- 6.4.4 兩組系統(tǒng)TP去除效能分析100-101
- 6.4.5 調(diào)試階段運(yùn)行效能分析結(jié)論101
- 6.5 經(jīng)濟(jì)效益分析101-103
- 6.5.1 改造系列工程量清單101-102
- 6.5.2 改造前后的經(jīng)濟(jì)分析102-103
- 6.6 本章小結(jié)103-105
- 第7章 結(jié)論與建議105-107
- 7.1 本階段所做的工作總結(jié)105-106
- 7.2 建議106-107
- 致謝107-108
- 參考文獻(xiàn)108-115
- 博士生期間發(fā)表的論文及獲得的榮譽(yù)115-117
- 獲獎證書117-119
- 永久通訊地址119
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本文編號:426331
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