城镇生活污水的深度处理

【摘要】：某小型城镇生活污水处理厂，设计指标氨氮出水夏季是5mg/L，冬季是8mg/L。但是河流排放标准为2mg/L。即使该厂出水可以达标排放，但也不能满足河流排放标准。氨氮超标会引起一系列问题。例如造成水体富营养化，藻类大量繁殖，导致水溶解氧下降，严重影响了水生生物的正常生长，甚至死亡，尤其是对水产养殖业，会造成不可挽回的经济损失。同时也会对环境造成一定危害，不仅影响美观，而且会产生臭气等，对环境造成恶劣影响，甚至破坏生态平衡。最后，高氨氮被氧化成亚硝酸盐后进入地下水系统，长期饮用，会对人体健康造成不良影响。因此，该污水厂出水需要进行深度处理，以达到回用的目的。 A/O工艺系统简单，运行费低，占地小；以原污水中的含碳有机物和内源代谢产物为碳源，节省了投加外碳源的费用；好氧池在后，可进一步去除有机物，由于反硝化消耗了部分碳源有机物，可减轻好氧池负荷；反硝化产生的碱度可补偿硝化过程对碱度的消耗。生物膜法对水量、水质、水温变动适应性强；处理效果好并具良好硝化功能；污泥量小且易于固液分离；动力费用省。生物流化床具有生物固体浓度高，水体停留时间大大缩短，容积负荷高，不存在污泥膨胀问题和堵塞现象，能适应不同浓度范围的废水，占地面积小等优点。采用细砂作填料，浓度为2000mg/L.细砂具有比表面积大，结构稳定，易于微生物生长的特点。因此本文采用A/O工艺结合生物膜法和生物流化床工艺对城镇生活污水厂二沉池出水进行深度处理。经过处理氨氮能达到河流排放标准2mg/L以下。 当温度为30℃时，进水氨氮含量为15mg/L时，用活性污泥法处理，出水氨氮含量为5mg/L。而采用生物膜法处理，氨氮可以从20mg/L降低到2mg/L以下甚至到零，对于夏季出水氨氮5mg/L可以降低到2mg/L以下。此时填料表面的生物膜量占填料的质量比为0.6%。当温度为24～23℃，生物膜法可以将氨氮从20mg/L几乎降到零，此时最大处理量为22mg/L。当温度为22℃～18℃时，工艺可以去除11mg/L的氨氮。当温度为17℃～15℃时，工艺可以去除10mg/L的氨氮。当温度为12℃时，系统可以处理8mg/L的氨氮，对于冬季出水氨氮8mg/L，也能降低到2mg/L以下。生物膜法用于深度处理时，总氮的去除量不大，出水pH有所下降。 采用SBR反应器，用冷水机控制温度，研究温度变化对活性污泥的影响。研究结果表明温度两天升高一度从16℃逐渐升高到20℃时，呼吸速率没有变化，COD去除不受影响，出水氨氮也没有变化。温度瞬间从16℃升高到20℃时，呼吸速率加快，氨氮的降解速率加快，COD的去除不受影响。温度瞬间从20℃降低到16℃时，呼吸速率和氨氮降解速率均有所下降，COD的去除不受影响。高溶解氧运行比低溶解氧运行时呼吸速率低。 【关键词】：A/O工艺 活性污泥法 生物膜法 深度处理 温度变化
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 前言11-25
• 1.1 研究背景11-23
• 1.1.1 活性污泥法11-12
• 1.1.2 生物膜法12-14
• 1.1.3 温度对活性污泥法和生物膜法的影响14-16
• 1.1.4 氨氮的危害16-18
• 1.1.5 脱氮的研究18
• 1.1.6 污水的深度处理18-21
• 1.1.7 生物流化床21-23
• 1.2 课题研究的内容23
• 1.3 课题研究的意义23-25
• 第二章 温度变化对生物膜法的影响25-41
• 2.1 实验材料25-26
• 2.2 主要试剂26
• 2.3 实验仪器26-27
• 2.4 检测方法27
• 2.5 实验方法27-29
• 2.6 实验结果与分析29-40
• 2.6.1 活性污泥法与生物膜法的对比29-31
• 2.6.2 温度为 24～23℃时，生物膜法的处理情况31-33
• 2.6.3 温度由 22～18℃时，生物膜法的处理情况33-34
• 2.6.4 温度从 17～15℃时，生物膜法的处理情况34-35
• 2.6.5 温度为 12℃时，生物膜法的处理情况35-37
• 2.6.6 总氮的去除37
• 2.6.7 pH 的变化37-38
• 2.6.8 该厂进出水 COD 和氨氮情况38-40
• 2.7 本章小结40-41
• 第三章 温度变化对活性污泥的影响41-51
• 3.1 实验材料41
• 3.2 实验试剂41-42
• 3.3 实验仪器42
• 3.4 检测方法42-43
• 3.4.1 呼吸速率的测定42-43
• 3.5 实验方法43
• 3.6 实验结果与分析43-50
• 3.6.1 初始 COD 降解情况43-44
• 3.6.2 初始氨氮降解情况44-45
• 3.6.3 初始呼吸速率45
• 3.6.4 温度从 16℃升高到 20℃对活性污泥的影响45-48
• 3.6.5 溶解氧对呼吸速率的影响48
• 3.6.6 瞬间温度变化对活性污泥的影响48-50
• 3.7 本章小结50-51
• 结论51-52
• 致谢52-53
• 参考文献53-58
• 个人简介58

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