强化水解反应器处理城市污水效果研究

【摘要】：针对传统工艺脱氮除磷碳源不足、出水浓度难以稳定达标、污水厂提标改造难以及污泥减量难等问题，通过合理改造初沉池来实现其功能拓展，从而提高原水可生化性，并达到部分的脱氮除磷效果，具有较好的应用价值。本课题来源于国家高技术研究发展计划（863计划）资源环境技术领域《高效能新型初沉池设备的研制与应用》，可为城市污水厂的提标改造以及节能降耗设计提供技术支撑。 本研究以强化水解反应器替代传统初沉池，采用A2/O缺氧池污泥作为接种污泥，并采用连续递增进水的方式驯化污泥，实现了强化水解反应器的快速启动。同时采用在水解反应器不同高度分段进水，研究了进水高度对反应器内污泥生长和污染物去除的影响。研究结果表明，从反应器底部进水流量为2.0m3.h~(-1)和距底部2.5m处进水流量为3.0m3.h~(-1)时的运行工况最佳；此工况下，反应器3.0m以下的污泥浓度可以达到10g.L~(-1)以上，出水SCOD/COD平均值为0.8，VFA提升率为53.49%，出水COD、SS、TN及NH_4~+-N平均去除率分别为48.6%、78.28%、7.41%及3.17%。 为了拓展强化水解反应器的功能，本实验把原污水与好氧工艺的出水按3:10的比例混合作为反应器的进水，为反应器内提供一定量的硝氮和少量的溶解氧，实现较高效率的脱氮除磷效果。研究结果表明，强化水解反应器具有较强的脱氮除磷潜力，在其TN进水平均浓度为15.11mg.L~(-1)情况下，出水浓度为9.38mg.L~(-1)，平均去除率为38.95%；比仅用原水的TN去除率提高约30%；对磷的去除率达到了50.03%。通过物料平衡分析发现，碳、氮、磷质量主要分布在强化水解反应器出水中，在仅采用原水作为水解反应器进水条件下分别为59.4%、84.44%及78.03%；在按3:10的混合水作为水解反应器进水的条件下分别为60.06%、55.86%及56.18；对比分析不同进水水质组分表明，当增加进水中的硝氮和溶解氧时，碳和氮的质量分布向反硝化途径转移；而磷质量向污泥中转移。 【关键词】：强化水解 水解酸化 脱氮除磷 物料衡算
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-22
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 水解酸化反应器及其国内外研究进展10-15
• 1.3 水解酸化技术应用于城市污水研究进展15-20
• 1.4 课题来源、目的及内容20-22
• 2 装置及方法22-31
• 2.1 实验水质及规模22-23
• 2.2 工艺流程及实验装置23-25
• 2.3 分析方法与药品25-26
• 2.4 物料平衡分析方法26-31
• 3 分段进水高度对强化水解反应器处理城市污水影响研究31-50
• 3.1 强化水解反应器快速启动31-37
• 3.2 分段进水高度对强化水解反应器内污泥影响分析37-43
• 3.3 分段进水高度对强化水解反应器污染物去除影响分析43-48
• 3.4 本章小结48-50
• 4 强化水解反应器功能拓展50-61
• 4.1 强化水解反应器脱氮除磷效果50-56
• 4.2 强化水解反应器物料平衡分析56-60
• 4.3 本章小结60-61
• 5 结论与建议61-64
• 5.1 结论61-62
• 5.2 建议62-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-69
• 附录 攻读学位期间发表的学术论文69

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