A/O生物接触氧化工艺处理城市污水试验研究

【摘要】：传统生物接触氧化工艺具有有机物去除效率高、适应性强、运行管理简便等优点，但传统工艺池体结构单一、填料易板结、脱氮除磷能力低等问题限制了其发展应用。本研究在借鉴缺氧/好氧（A/O）生物脱氮除磷方法的基础上，采用悬浮活性生物填料，结合传统活性污泥法与生物膜法的优点，开发了新型A/O生物接触氧化反应器，以达到高效低耗、投资省、易管理以及脱氮除磷的目的。 该反应器设计处理能力为4m~3/d，以大渡口污水厂进水为对象，研究其在不同水力负荷、回流比、气水比以及温度条件下对各项污染物指标的去除效能，优化运行工况参数，同时检测缺氧池和好氧池内附着及悬浮微生物的活性及种群特性，从生物学角度分析研究反应器的特点和功能，以期推动该工艺的发展应用。 反应器采用接种污泥法挂膜，15d后启动成功，COD和NH_4~+-N去除率分别达到85%和90%以上，此时缺氧池（A段）填料附着较厚墨黑色生物膜，镜检可见大面积菌胶团、丝状菌以及少数钟虫、轮虫等，填料MLSS为2300mg/L，悬浮MLSS为400mg/L；好氧池（O段）填料上生物膜呈棕褐色，厚度约1mm，镜检可见大量钟虫、变形虫、轮虫、线虫及丝状菌等，微生物种群丰富，填料MLSS为2600mg/L，悬浮MLSS为600mg/L。电镜扫描结果显示缺氧池和好氧池填料挂膜情况均较好，微生物与镜检结果吻合。 水力负荷、气水比、回流比、温度等影响因素分析表明：水力负荷4m~3/(m~3·d)，气水比7:1，回流比100%，温度20℃~30℃为反应器的较优运行工况，在该组合优化工况下，系统对COD、NH_4~+-N、TN、TP、SS的平均去除率分别为85.9%，95.2%，53.7%，77.4%，80.0%，出水水质良好，稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放标准。在运行期间，系统曾遭到工业废水的冲击，1周可恢复正常，系统具有较好的抗冲击能力和恢复能力。 微生物特性研究表明：缺氧池和好氧池内微生物均以生物膜为主要存在形式，生物膜的活性大于悬浮微生物的活性，且好氧池微生物活性高于缺氧池。缺氧池生物膜和悬浮微生物的COD降解速率分别为141.6(mg·g~(-1))/h和58.8(mg·g~(-1))/h，NO3--N降解速率分别为29.6(mg·g~(-1))/h和11.4(mg·g~(-1))/h，说明生物膜具有较好的反硝化能力。好氧池生物膜和悬浮微生物的比耗氧速率（SOUR）测定值分别为27.22mgO_2/VSS·h和16.05mgO_2/VSS·h，可见生物膜上微生物代谢速度快，有机物降解能力强。DGGE分析可知，与接种污泥相比，缺氧池和好氧池中不同部位以及生物膜不同时期，细菌的种类和优势菌群均发生显著变化，说明系统对接种污泥以及进水（生活污水）中的不同微生物进行驯化，使得适应该环境的微生物不断富集，进而达到稳定的处理效能。其中缺氧池生物膜和泥斗底泥中的微生物对缺氧池的反硝化和厌氧释磷作用具有较大贡献；而好氧池在生物膜、悬浮污泥和泥斗底泥三者的协同作用下，表现出较高的有机物降解能力和硝化能力。 【关键词】：A/O生物接触氧化 生物膜 回流比 气水比 脱氮除磷
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 绪论10-24
• 1.1 生物接触氧化工艺发展历程10-11
• 1.2 生物接触氧化工艺特点11
• 1.3 生物接触氧化工艺国内外研究现状11-19
• 1.3.1 生物接触氧化工艺技术的研究现状12-13
• 1.3.2 生物接触氧化工艺脱氮除磷的研究现状13-14
• 1.3.3 生物接触氧化工艺设备材料的研究现状14-19
• 1.4 国内生物接触氧化工艺应用现状调查及分析19-22
• 1.4.1 国内生物接触氧化工艺的应用现状19-21
• 1.4.2 国内生物接触氧化工艺的调查分析21-22
• 1.5 生物接触氧化工艺应用中存在的问题22-23
• 1.6 研究目的及内容23-24
• 1.6.1 研究目的23
• 1.6.2 研究内容23
• 1.6.3 课题来源23-24
• 2 试验装置设计与启动24-36
• 2.1 试验装置设计24-29
• 2.1.1 试验装置设计思路24
• 2.1.2 试验装置设计参数24-26
• 2.1.3 试验装置结构及尺寸26-27
• 2.1.4 填料及附属设备27-28
• 2.1.5 试验流程28-29
• 2.2 试验运行条件29-31
• 2.2.1 试验场地及进水水质29-30
• 2.2.2 试验分析项目及方法30-31
• 2.3 试验装置启动31-35
• 2.3.1 挂膜启动方式31-32
• 2.3.2 挂膜启动结果讨论32-35
• 2.4 本章小结35-36
• 3 A/O 生物接触氧化工艺运行效能分析36-60
• 3.1 水力负荷对反应器运行效能的影响36-40
• 3.1.1 水力负荷对 COD 去除率的影响36-37
• 3.1.2 水力负荷对 NH_4~+-N 去除率的影响37-38
• 3.1.3 水力负荷对 TN 去除率的影响38-39
• 3.1.4 水力负荷对 TP 去除率的影响39
• 3.1.5 水力负荷对 SS 去除率的影响39-40
• 3.2 回流比对反应器运行效能的影响40-45
• 3.2.1 回流比对 COD 去除率的影响40-41
• 3.2.2 回流比对 NH_4~+-N 去除率的影响41-42
• 3.2.3 回流比对 TN 去除率的影响42-43
• 3.2.4 回流比对 TP 去除率的影响43-44
• 3.2.5 回流比对 SS 去除率的影响44-45
• 3.3 气水比对反应器运行效能的影响45-49
• 3.3.1 气水比对 COD 去除率的影响45-46
• 3.3.2 气水比对 NH_4~+-N 去除率的影响46-47
• 3.3.3 气水比对 TN 去除率的影响47-48
• 3.3.4 气水比对 TP 去除率的影响48
• 3.3.5 气水比对 SS 去除率的影响48-49
• 3.4 温度对反应器运行效能的影响49-54
• 3.4.1 温度对 COD 去除率的影响50-51
• 3.4.2 温度对 NH_4~+-N 去除率的影响51
• 3.4.3 温度对 TN 去除率的影响51-52
• 3.4.4 温度对 TP 去除率的影响52-53
• 3.4.5 温度对 SS 去除率的影响53-54
• 3.5 组合优化工况下反应器运行效能分析54-58
• 3.5.1 反应器去除 COD 的运行效果54
• 3.5.2 反应器去除 NH_4~+-N 的运行效果54-55
• 3.5.3 反应器去除 TN 的运行效果55-56
• 3.5.4 反应器去除 TP 的运行效果56-57
• 3.5.5 反应器去除 SS 的运行效果57-58
• 3.6 本章小结58-60
• 4 A/O 生物接触氧化反应器中微生物特性研究60-78
• 4.1 微生物特性参数及分析方法60-63
• 4.1.1 生物膜量及挥发性生物膜量60-61
• 4.1.2 悬浮污泥浓度61
• 4.1.3 比耗氧速率61-62
• 4.1.4 COD 降解速率和硝氮降解速率62
• 4.1.5 微生物种群结构研究62-63
• 4.2 缺氧池生物膜和悬浮微生物特性研究结果63-71
• 4.2.1 生物量特性研究结果63-65
• 4.2.2 生物活性特性研究结果65-66
• 4.2.3 微生物种群特性研究结果66-71
• 4.3 好氧池生物膜和悬浮微生物特性研究结果71-76
• 4.3.1 生物量特性研究结果71-72
• 4.3.2 生物活性特性研究结果72-73
• 4.3.3 微生物种群特性研究结果73-76
• 4.4 本章小结76-78
• 5 结论和建议78-80
• 5.1 结论78-79
• 5.2 建议79-80
• 致谢80-82
• 参考文献82-86
• 附录86

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

生物接触氧化法处理污水的一种新型填料——悬浮填料    刘翔,高廷耀

盾式纤维填料生化处理性能的试验研究    秦麟源 ,王丰岭 ,王建中

序批式生物膜反应器处理屠宰废水    李伟光,赵庆良,马放,刘宏远,徐桂琴

生物膜与活性污泥结合工艺脱氮除磷研究    刘俊新,丛丽,王宝贞,J.W.vanGroenestijn,H.J.Doddema

温度对两段生物接触法处理垃圾渗滤液的影响    张智;杨洋;卫永法;杨菊平;

气水比对高分子填料BAF脱氮效能的影响    卜静;陆平;徐国勋;吴晓坤;陈超;鲁剑;

膜法SBR工艺处理皮革废水研究    王乾扬,方士,陈国喜,詹伯君,陈学群

生物接触氧化法及其研究进展    赵贤慧;

温度和pH值对活性污泥法脱氮除磷的影响    姜体胜;杨琦;尚海涛;甘一萍;白宇;王洪臣;

盾式填料的开发与研究    周池谷;

UASB-两级生物接触氧化工艺处理制药废水    丁凯;詹忠庆;

生物接触氧化法深度处理氯碱废水的中试研究    周文娟;李如忠;崔康平;

现代居住区水景治理方法的探讨    李茂茂;

鞍山地区地表水除藻方法的研究    李咏梅,张国明

关于废水中氮和磷的去除研究    张波;

采用双泥系统的废水脱氮除磷工艺的研究现状与进展    杨志斌;黄勇;潘杨;

新型高效内循环厌氧反应器研究进展与应用    唐文娟;王凯;

SMBR法处理印染废水的膜污染减缓方法研究    魏志刚;仝攀瑞;郭雅妮;

UASB处理高浓度精细化工综合废水的启动研究    文井;方焘育;

两相厌氧处理高浓度含硫有机废水改造设计    邱俊;朱乐辉;方海;

木薯酒精废液厌氧处理后的有机组成及其可生化性研究    邓清华;冼萍;王孝英;

利用摇动载体—生物膜法反应器处理生活污水    杨乃鹏;梁鹏;

表面流人工湿地控制径流污染的试验研究    张煜芸;赵联芳;朱伟;

序批式生物膜反应器(SBBR)处理生活污水研究    高宇;冯传平;郝春博;刘超;

同步脱氮除磷工程系统中DO浓度控制探讨    范举红;刘锐;李昌湖;李荧;陈吕军;

浅谈西南地区水库饮用水保护措施    邱玥;廖华胜;李连侠;魏新平;

利用物料流向分析优化A~2/O系统运行参数    董晓阳;张静慧;周军;吴珊;

地下水水源环境保护规划及污染防治对策    田岳林;杨永强;李奋勇;张彦锋;李汝琪;

生物膜处理技术的研究进展    吴会中;单欣;赵琛琛;

污水处理脱氮除磷过程建模与控制的研究    穆秀春;杨马英;杨晓红;李军;

城市污水生物絮凝吸附工艺的特性及模拟研究    刘绍根

污泥厌氧消化过程中乙酸累积的微生态机理研究    许科伟

内循环三相流化床生物高效降解炼油污水技术研究    秦统福

氨氧化细菌强化倒置反硝化生物滤池深度处理城市污水中试研究    蒋波

崇明前卫村微污染水体的生态修复与基质研究    张小东

智能化控制SBBR处理城市污水脱氮除磷性能和微生物学研究    金云霄

新型IC-SBBR组合工艺在猪场废水处理中的应用研究    吴永明

玉米深加工过程废水处理及回用模式研究    高磊

四级三相式生物流化床分段进水工艺脱氮效能研究    王冰

活性污泥过程生物除磷模型参数的可识别性及优化估计    张天

生物膜法对淋浴废水中表面活性剂和氨氮去除效果试验研究    沈一村

城市污水混凝预处理及污泥厌氧消化试验研究    明磊

悬浮载体SBR工艺处理污染河水的脱氮性能研究    李茜

斜板溶气气浮处理油田废水的试验研究    齐国瑞

三相流化床中UBD菌净化炼厂废水技术研究    屈阳

旁侧化学除磷-SBR工艺处理小城镇污水工艺的研究    罗彦章

人工湿地中填料床的构建与除磷效应研究    胡艳

人工湿地中复合生物蛭石床的构建及蛭石生物再生研究    黄忠良

厌氧折流板联合无纺布反应器处理乳品废水的应用研究    鲍家华

曝气活性炭生物滤池应用于染纱废水深度处理研究    李俊生

溶解氧及活性污泥浓度对同步硝化反硝化的影响    吕锡武,李丛娜,稻森悠平

生物膜反应器挂膜方法的试验研究    俞汉青,顾国维

SBR法的五大优点    彭永臻

超滤膜作载体的生物接触氧化工艺研究    刘贯一

悬浮填料生物接触氧化法处理炼油废水    陈洪斌,庞小东,李建忠,周光霞,唐贤春

曝气生物滤池的短程硝化反硝化机理研究    邱立平,马军

二段生物接触氧化法处理城市污水评析    赵立军,王怀建,刘俊良

接触氧化/水解酸化/SBR法处理中药废水    韩相奎,王树堂,刘壮

MBBR处理生活、生产混合污水    于洪斌,全燮,丁蕴铮,赵晓博,陈晓会

沸石曝气生物滤池中亚硝酸盐氮积累的研究    郭彦;陈吕军;温东辉;

新型多孔无机生物载体开发及应用基础研究    王怡

A/O+生物膜工艺处理焦化废水    王小钧

A/O法处理焦化废水新技术应用    高俊;赵朝立;

两级UASB+A/O处理玉米制糖废水工程实例    李桂荣;宋同鹤;潘文琛;焦大伟;李雪;

A/O法处理生活污水的探讨及应用    王恩生,于清江,王丽艳

废水的生化处理方法综述    李海龙;

改进倒置A~2/O工艺处理生活污水试验研究    王琪;刘年丰;张杰;丁峰;

A／O系统处理己内酰胺污水试验研究    杨书平

A/O工艺处理玉米淀粉废水的模型试验    梁家俊;高心红;

缺氧-好氧生物膜法系统处理腈纶废水中的氨氮    杜赦林,肖步诚,阎守瑜

生物脱氮法处理腈纶废水    杜赦林,肖步诚,阎守瑜,张丽明

雌酮和17β-雌二醇在多段A/O小试污水处理工艺中的分配与转化    陈庆彩;史江红;吴唯;李泽兵;李军;高琼;蒋勇;

A/O-混凝沉淀工艺处理酚、氰废水的研究    张晓辉;皮科武;

A-A-O法生物脱氮工艺在焦化废水处理中的应用    亓学山;于世友;徐红;

A-A-O法生物脱氮工艺在焦化废水处理中的应用    徐红;陈秀忠;

焦化废水处理之泡沫问题分析    伍林丛;陈永宏;罗亮;

进水pH对焦化废水处理效果的影响    董晓丹;侯红娟;郑炜;邵立宪;

A-A-O法生物脱氮工艺处理焦化废水的应用    徐红;陈秀忠;时元田;

改良型多点进水A/O工艺生物脱氮效能研究    郑诗怡;王冰;宿孟;李翊豪;时贤;马文成;

SR&PR系统COD去除与污泥龄的关系探究    左宁;吉方英;

邯钢焦化厂酚氰污水处理站生产实践    武安军;

好氧池中气水比的确定    广州中环万代环境工程有限公司 张建龙

活性污泥法的调试技术    广州中环万代环境工程有限公司 康明春

水解——好氧拼装式污水处理成套设备    郝松乔 朱建华

COD去除率超过90%    申吉忠通讯员 孙妙 陈哲

小小微生物 解决大问题    记者　 丁波

石化烟尘去除率和二氧化硫脱硫率完全达到国家减排指标    夏卫红　潘法生

物化法+生物法提高制药过程含磷废水去除率    季晓

“三超王”还原健康概念    莫梓

印染废水处理技术方法分析    中国印染行业协会 冯艾

催化快速曝气法处理垃圾渗滤液技术    

多段进水A/O生物膜脱氮工艺运行性能研究    胡博

新型纤维挂膜填料污水处理研究    周东凯

多级A/O+好氧生物膜组合工艺特性及处理污水效能研究    陈杰云

分散式生活污水多级生物膜处理工艺及菌群特性研究    刘智晓

改性聚氨酯填料生物膜系统脱氮特征及微生物学机制研究    谭冲

厌氧—缺氧—好氧活性污泥系统中典型有机物迁移转化研究    黄满红

GSBR和HBR处理城市污水的效能与微生物群落结构分析    李超

低浓度城市污水强化反硝化除磷    刘洪波

活性污泥和生物膜的胞外聚合物性质及其对污泥性能影响的比较研究    刘翔

复合循环养殖系统氮磷的去除研究    何洁

A/O生物接触氧化工艺处理城市污水试验研究    阳琪琪

一体式A/O生物接触氧化法处理生活污水回用研究    胡婷

A~2/O水平推流式生物膜复合工艺性能研究    张涛

A/O-生物膜工艺处理煤化工高氨氮废水的研究    赵维电

分点进水A/O工艺处理生活污水的脱氮性能研究    龚正

三级侧向循环生物膜脱氮工艺试验研究    刘珺

A/O工艺结合高效菌技术处理武钢焦化废水的中试研究    谢建锋

生物填料强化城市污水脱氮除磷的试验研究    薛素勤

油水分离+A/O工艺处理甲醇废水的运行特性研究    杨峥

制革废水多段A/O处理技术研发与工程应用    赵宗亭