强化低温污水A~2/O处理系统效能的调控技术研究

【摘要】：针对冬季低温条件下松花江流域水污染严重,污水处理设施处理效率低的现实,在前期研究低温A~2/O系统效能的调控策略中,提出了在二沉池之后增设污泥厌氧除磷工艺单元的思路,以期通过厌氧条件的刺激,强化污泥的厌氧释磷,同时提高微生物的好氧代谢活性,达到全面提高A~2/O系统处理效能的目的。本研究试制并构建了A~2/O低温污水处理系统,通过调控运行,探讨了提高其处理效能的策略和方法。 处理14±1℃的低温生活污水试验结果表明,A~2/O系统对COD具有良好的去除效果,但其脱氮和除磷效果不甚理想,故需对系统的脱氮除磷效能进行优化控制。首先,在不考虑系统除磷的情况下,对系统脱氮效能进行优化,结果表明,在中沉池污泥回流比75%、硝化液回流比100%的条件下,低温A~2/O系统可取得较好的脱氮效果,系统平均出水氨氮、TN浓度分别为13.40 mg/L、28.23 mg/L,平均去除率分别为74.61%、55.35%。 为进一步提高低温A~2/O系统的除磷性能,在二沉池之后增设了污泥厌氧释磷池,并在静态试验初步确定污泥厌氧释磷池的运行控制参数基础上,进一步考察了连续流状态下,厌氧释磷池活性污泥回流比对A~2/O系统脱氮除磷性能的影响。结果表明,厌氧释磷池适宜的运行参数为:污泥负荷在0.015~0.02 gCOD/gMLSS之间,NO_3~-浓度小于5 mg/L ,SRT为12 h,慢速搅拌。厌氧释磷污泥回流比的增大有效地提高了系统同步脱氮除磷效果,回流比为75%时,系统平均出水COD、氨氮、TN及TP浓度分别低于30 mg/L、5 mg/L、15 mg/L、0.5 mg/L。 低温A~2/O系统的污泥特性分析表明,随着MLSS的减小,系统对污染物的去除效果大幅降低。活性污泥的扫描电镜观察发现,厌氧段、缺氧段和好氧段的优势菌群分别为短杆菌、长杆菌和单个球菌;好氧段的污泥膨胀现象主要是由丝状菌大量繁殖引起,同时伴有高粘性污泥膨胀,采取增大DO、提高有机负荷和加大排泥量的措施,35 d之后污泥膨胀得以有效控制。 【关键词】：低温污水 生物脱氮除磷 A~2/O工艺 厌氧释磷 污泥性能
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-23
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 污水生物脱氮除磷理论与技术10-15
• 1.2.1 生物脱氮机理10-12
• 1.2.2 生物除磷机理12-13
• 1.2.3 同步生物脱氮除磷工艺13-15
• 1.3 A~2/O 工艺的研究进展15-19
• 1.3.1 A~2/O 工艺简介及特点15-16
• 1.3.2 A~2/O 工艺存在的问题及改良16-19
• 1.4 低温生物脱氮除磷研究现状19-22
• 1.4.1 低温生物脱氮研究现状20
• 1.4.2 低温生物除磷研究现状20-22
• 1.5 课题研究的主要内容22-23
• 1.5.1 课题来源22
• 1.5.2 研究目的和意义22
• 1.5.3 主要研究内容22-23
• 第2章 试验材料与方法23-28
• 2.1 工艺流程23-24
• 2.1.1 工艺流程23-24
• 2.1.2 工艺优点24
• 2.2 试验装置与设备24-26
• 2.2.1 试验装置24-25
• 2.2.2 试验仪器25-26
• 2.3 进水水质和接种污泥26
• 2.4 分析项目与检测方法26-28
• 2.4.1 常规分析项目与检测方法26
• 2.4.2 微生物形态学观察26-28
• 第3章 A~2/O 系统的调控运行及效能分析28-46
• 3.1 A~2/O 系统的低温启动及性能分析28-32
• 3.1.1 A~2/O 系统的启动28
• 3.1.2 COD 的去除28-30
• 3.1.3 氨氮的去除30-31
• 3.1.4 TP 的去除31-32
• 3.2 中沉池污泥回流比对系统性能的影响32-36
• 3.2.1 对COD 去除效能的影响33
• 3.2.2 对脱氮效能的影响33-35
• 3.2.3 对除磷效能的影响35-36
• 3.3 硝化液回流比对系统性能的影响36-39
• 3.3.1 对COD 去除效能的影响36-37
• 3.3.2 对脱氮效能的影响37-39
• 3.3.3 对除磷效能的影响39
• 3.4 生物量及活性污泥特性分析39-44
• 3.4.1 MLSS 对系统的影响40-41
• 3.4.2 扫描电镜分析41-42
• 3.4.3 污泥膨胀现象42-44
• 3.5 本章小结44-46
• 第4章 低温条件下运行厌氧释磷池的系统特性分析46-57
• 4.1 静态释磷试验46-52
• 4.1.1 污泥负荷率对厌氧释磷的影响46-48
• 4.1.2 硝酸盐对厌氧释磷的影响48-50
• 4.1.3 搅拌对厌氧释磷的影响50-51
• 4.1.4 SRT 对厌氧释磷的影响51-52
• 4.2 污泥厌氧释磷回流比对系统性能的影响52-56
• 4.2.1 对COD 去除效能的影响52-53
• 4.2.2 对脱氮效能的影响53-55
• 4.2.3 对除磷效能的影响55-56
• 4.3 本章小结56-57
• 结论57-59
• 参考文献59-65
• 攻读硕士学位期间发表的论文65-68
• 致谢68

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