生物滤塘处理生活污水的试验研究

【摘要】：稳定塘作为低耗污水处理技术，具有基建费用低、易于维修管理等特点，是小城镇污水处理适合选择的工艺，在新疆具有广泛的应用，但由于处理效率低、占地面积大、发臭等缺点影响了其推广及应用。笔者通过对现有稳定塘工艺进行查阅、分析、总结，结合生物滤池工艺特点，在稳定塘结构设计上创新突破，将厌氧生物膜法、吸附过滤法和稳定塘技术优化集成，提出改良工艺生物滤塘。根据这一设想，设计了小试并进行了与传统稳定塘的对比试验，得出改进后生物滤塘对各项指标的处理能力，摸索其运行的影响因素和运行条件。结果表明： 1、通过氯化钠示踪试验得出，生物滤塘理论水力停留时间与实际水力停留时间仅相差1小时，而稳定塘相差13小时，说明生物滤塘的改进结构使得污水在塘内均匀扩散，减少了塘内死角和短流现象，当处理相同的污水量时，生物滤塘较传统稳定塘缩短了水力停留时间。 2、生物滤塘较传统稳定塘在COD去除、NH_3-N去除、TP去除方面都具有较强的功能，在进行进水流量控制试验、水深控制试验、有机物负荷控制试验时生物滤塘均表现出良好的去除效果，较传统稳定塘有明显的优势。 3、生物滤塘运行稳定后，COD平均去除率可达70%以上，较传统稳定塘提高了24%。当进水流量由0.39L/h调节至0.27L/h时，HRT增加，生物滤塘COD去除率相应的增加，提高了15%。有机负荷调试时，当进水COD浓度达800mg/L时，生物滤塘较传统稳定塘具有明显优势，其去除率达55%，较传统稳定塘提高了29%，此时稳定塘对COD的去除率仅有26%，并且去除率很不稳定。 4、生物滤塘运行稳定期NH3-N去除率为29.8%，较传统稳定塘只提高了13.9%，没有明显的优势。当蓄水深度为6cm，进水流量为0.27L/h时，NH_3-N去除率效果最明显，而蓄水深度增加时，效果会下降，主是是因为随着蓄水深度的增加生物滤塘砂粒层表层和水层塘壁已生长的硝化细菌的生化过程因缺氧而受到抑制，在一定程度上影响反应器出水的NH_3-N浓度。 5、生物滤塘对TP的去除率较传统稳定塘提高了21.5%，系统稳定阶段TP的去除率基本维持在51.5%左右。从磷的生物去除机理可知，生物滤塘较传统稳定塘具有除磷优势，主要原因是生物滤塘布水结构的改变，使得污水进入生物滤塘要经过厌氧—缺氧—好氧阶段，为聚磷菌释磷和吸磷提供了较好的条件。运行后期，TP的去除效率有所降低，是因为未排泥造成，但卵石层和砂粒层的吸附过滤仍使得系统对TP的去除保持较好的状态。 6、生物滤塘运行过程中对影响因素进行调节控制，试验表明，生物滤塘在调试过程中，较好的运行条件为蓄水深度6cm，进水流量0.27L/h，此时生物滤塘对COD的去除率达75%，对NH_3-N的去除率达34.5%，TP的去除率达54.6%。 【关键词】：稳定塘 生物滤塘 生活污水
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第一章 绪论10-24
• 1.1 课题研究背景10-15
• 1.1.1 新疆水资源及其利用现状10-11
• 1.1.2 新疆水污染现状11-12
• 1.1.3 新疆污水处理技术研究现状12-14
• 1.1.4 新疆污水处理存在问题14-15
• 1.1.5 新疆中小城镇和农村污水处理技术的选择15
• 1.2 稳定塘综述15-20
• 1.2.1 稳定塘的概念15-17
• 1.2.2 稳定塘技术原理及特性17-18
• 1.2.3 稳定塘的研究现状及研究趋势18-20
• 1.3 传统稳定塘存在的问题20-21
• 1.3.1 占地面积过多20-21
• 1.3.2 气候对稳定塘的处理效果影响较大21
• 1.4 研究的目的和内容21-24
• 1.4.1 研究目的及意义21-22
• 1.4.2 研究内容22-23
• 1.4.3 课题来源23-24
• 第二章 生物滤塘污水处理技术与理论24-27
• 2.1 稳定塘的改良技术24
• 2.2 生物滤塘污水处理技术原理24-27
• 2.2.1 厌氧污水处理技术25
• 2.2.2 吸附过滤污水处理技术25-27
• 第三章 试验装置与方法27-34
• 3.1 试验装置与设备27-29
• 3.2 试验材料与方法29-30
• 3.3 分析项目与方法30
• 3.4 试验过程设计30-34
• 3.4.1 理论分析31
• 3.4.2 试验准备工作31-32
• 3.4.3 对比试验32-34
• 第四章 试验的准备工作34-39
• 4.1 渗透系数的测定34-35
• 4.2 HRT 的测定35-37
• 4.3 试验反应器的启动和和挂膜37-39
• 第五章 试验的运行和数据分析39-61
• 5.1 生物滤塘和稳定塘的对比分析39-52
• 5.1.1 抗水力冲击负荷的对比39-49
• 5.1.2 抗水质冲击负荷的对比49-51
• 5.1.3 相同 HRT 两塘的去除效果对比51-52
• 5.2 生物滤塘各单元处理效果分析52-61
• 5.2.1 生物滤塘参数范围选择52-56
• 5.2.2 生物滤塘结构分析56-60
• 5.2.3 小结60-61
• 第六章 结论与建议61-65
• 6.1 结论61-63
• 6.2 创新63
• 6.3 建议63-65
• 参考文献65-68
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与课题68-69
• 致谢69

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