外加碳源生物滤池处理城市污水厂尾水脱氮试验研究

【摘要】：目前,我国很多已在运行的城市污水厂二级出水通常能达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准。随着我国对饮用水水体的保护,要求新建(或改扩建)的城市污水厂出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。 城市污水厂的二级出水中仍然含有大量的氮,磷等物质,因此需将二级出水进行深度处理,实现水资源的综合利用。对于城市污水处理厂二级出水中的磷,通常采用混凝沉淀法去除,目前对氮的去除主要还是以生物法为主。但是,城市污水厂二级出水普遍存在生物脱氮碳源不足的问题,使之成为制约生物脱氮效率的重要因素。因此如须获得比较好的脱氮效果,需要外加碳源来满足反硝化脱氮对电子供体的需要。 试验采取生物滤池为生物脱氮反应器,进水采用深圳城市污水处理厂二级出水。外加碳源为甲醇,乙酸钠,葡萄糖,啤酒废液。通过生物反硝化试验研究,重点研究了甲醇,乙酸钠,葡萄糖,啤酒废液分别作为外加碳源时,反硝化系统脱氮效果。 通过反硝化生物滤池脱氮试验,研究发现生物滤池的生物量主要集中在滤池的前半段,对去除总氮的贡献率为65%。 通过外加碳源的投加量控制试验,研究得到碳氮控制比:当甲醇C/N6.9,乙酸钠C/N7.2,葡萄糖C/N8.8,啤酒废液C/N10.5时,生物滤池脱氮效果较好,出水总氮达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。 对脱氮效果进行研究,证实甲醇脱氮效果最好。脱氮效果比较:甲醇乙酸钠葡萄糖啤酒废液。证明碳源的碳链越长,被微生物吸收利用的速率越慢。 对外加碳源进行工程经济分析:啤酒废液运行费用最低,乙酸钠的运行费用最高。运行费用依次为:啤酒废液甲醇葡萄糖乙酸钠。啤酒废液运行费用比甲醇低88.23%,比葡萄糖低92.30%,比乙酸钠低95.12%。所以采用啤酒废液作为外加碳源不仅经济可行,还有以废治废、综合利用的环境效益。 【关键词】：外加碳源 生物滤池 反硝化 脱氮 城市污水处理厂尾水
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-20
• 1.1 水体氮污染8-9
• 1.1.1 水体氮污染来源8
• 1.1.2 水体氮污染危害8
• 1.1.3 我国水资源现状8-9
• 1.2 生物脱氮和反硝化9-14
• 1.2.1 异养厌氧反硝化10-13
• 1.2.2 异养好氧反硝化13-14
• 1.3 外加碳源的研究现状及存在问题14-18
• 1.3.1 生物脱氮碳源分类14
• 1.3.2 外加碳源研究现状14-18
• 1.4 论文选题、研究内容及意义18-20
• 1.4.1 论文选题18-19
• 1.4.2 研究内容及意义19-20
• 第二章 试验装置与方法20-28
• 2.1 试验水源20-22
• 2.2 试验装置和设备22-24
• 2.3 试验材料24-25
• 2.4 水质指标分析项目及方法25-26
• 2.5 水质排放标准26-28
• 第三章 反硝化系统启动与试验运行参数的控制研究28-45
• 3.1 反硝化菌的培养驯化28-36
• 3.1.1 试验材料及方法28-30
• 3.1.2 试验结果30-35
• 3.1.3 小结35-36
• 3.2 试验运行参数的控制研究36-45
• 3.2.1 碳源投加量与试验水源COD 增值关系36
• 3.2.2 反硝化滤池填装高度的控制36-38
• 3.2.3 进水流量的控制试验38-40
• 3.2.4 水温控制40-44
• 3.2.5 pH 控制44
• 3.2.6 小结44-45
• 第四章 外加碳源生物脱氮比较研究45-59
• 4.1 乙酸钠作为外加碳源的反硝化脱氮研究45-46
• 4.1.1 乙酸钠性状分析45
• 4.1.2 乙酸钠为外加碳源的脱氮试验45-46
• 4.2 甲醇作为外加碳源的反硝化脱氮研究46-48
• 4.2.1 甲醇性状分析46-47
• 4.2.2 甲醇为外加碳源的脱氮试验47-48
• 4.3 葡萄糖作为外加碳源的反硝化试验48-50
• 4.3.1 葡萄糖性状分析48-49
• 4.3.2 葡萄糖为外加碳源的脱氮试验49-50
• 4.4 啤酒废液作为反硝化碳源的研究50-52
• 4.4.1 啤酒废液成分分析50-51
• 4.4.2 啤酒废液为外加碳源的脱氮试验51-52
• 4.5 综合比较52-58
• 4.5.1 试验数据比较53-57
• 4.5.2 经济运行比较57-58
• 4.6 本章小结58-59
• 第五章 结论与建议59-60
• 5.1 结论59
• 5.2 建议59-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 附录Ⅰ 攻读学位期间发表的论文65

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