侧向流曝气生物滤池处理生活污水的脱氮除磷效能研究

【摘要】： 试验详细研究了侧向流曝气生物滤池处理生活污水时的脱氮效能、机理及其影响因素,通过分析滤池沿程生物量、生物活性、微生物分布,探讨了LBAF反应器中的生物膜特征;并利用改性沸石对滤池出水中的磷进行了处理,研究了改性沸石除磷的机理及其动力学。结果表明: (1)通过试验确定了反应器运行的最佳状态,即最佳气水比为10:1,A、B段最佳曝气比为1:1。 (2)全程曝气条件下,通过沿程含氮化合物分析、生物活性和底物转化速率,以及细菌计数证明了反应器内存在同时硝化反硝化现象;分析了水力负荷和污染物负荷对反应器脱氮效能的影响。结果显示,反应器水力负荷小于0.43m~3/(m~2·h)时,总氮的去除率基本不受影响;对有机负荷和氨氮负荷的研究表明,LBAF对氨氮和总氮的去除率明显随进水有机负荷和氨氮容积负荷的增大而降低,但总氮的数据较离散,去除率不稳定。 (3)利用反应器可以灵活控制曝气点的优点,在前置反硝化工艺条件下,分别考察了不同缺氧区和好氧区的体积比及不同回流比条件下的脱氮效能。结果表明,缺氧区和好氧区的体积比对有机物、氨氮和总氮的去除率影响不大,考虑到节省动力消耗,以缺氧区和好氧区的体积比1:4为宜;当回流比增加的时候,COD和氨氮的去除率几乎不受影响,总氮去除率呈下降趋势,分析认为水力负荷过大,污水与滤料接触不充分,一方面造成反冲洗频繁,另一方面由于反应不充分,硝化作用不彻底。认为回流比以1:1为宜。最后,从反应器的运行结果的比较来看,前置反硝化工艺的脱氮效能要优于全程曝气工艺。 (4)从出水达标角度考虑,由于滤池自身难以同时完成脱氮除磷,试验采用改性沸石对滤池出水进行除磷。试验分别从静态和动态两方面综合考察了改性沸石吸附磷的效能,结果表明,改性沸石吸附磷的吸附等温线属于第二种类型的吸附等温线,吸附公式符合Freundlich公式;并对吸附的动力学和改性沸石的吸附机理进行了探讨。 【关键词】：侧向流曝气生物滤池 生活污水 同时硝化反硝化 前置反硝化 改性沸石
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X703
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-24
• 1.1 我国水污染及其治理现状8-10
• 1.2 曝气生物滤池脱氮除磷技术研究现状10-16
• 1.3 吸附法除磷技术现状16-22
• 1.4 课题的提出，研究目的、意义及内容22-24
• 2 反应器与试验设计24-32
• 2.1 侧向流曝气生物滤池（LBAF）24-28
• 2.2 试验材料与方法28-32
• 3 LBAF 处理生活污水效能研究32-56
• 3.1 LBAF 的挂膜启动性能32-34
• 3.2 LBAF 运行最佳曝气条件的确定34-37
• 3.3 LBAF 去除污染物的运行结果37-40
• 3.4 全程曝气条件下LBAF 的脱氮效能研究40-46
• 3.5 LBAF 的反冲洗性能46-50
• 3.6 LBAF 有机物去除动力学模型50-54
• 3.7 本章小结54-56
• 4 LBAF 采用前置反硝化工艺运行效能研究56-66
• 4.1 前置反硝化工况的设置56-57
• 4.2 前置反硝化LBAF 处理生活污水的运行结果57-58
• 4.3 缺氧区和好氧区体积比对LBAF 脱氮的影响58-61
• 4.4 回流条件下滤池沿程硝化细菌和反硝化细菌计数结果61-62
• 4.5 回流比对LBAF 脱氮效能的影响62-63
• 4.6 进水碳氮比对总氮去除率的影响63-64
• 4.7 两种运行方式下 LBAF 去除污染物的对比分析64
• 4.8 本章小结64-66
• 5 改性沸石除磷性能研究66-84
• 5.1 沸石改性方法的比选试验66-68
• 5.2 改性沸石对污水中污染物的影响试验68-69
• 5.3 改性沸石除磷的动态试验研究69-71
• 5.4 改性沸石的解吸及其再吸附性能研究71-72
• 5.5 改性沸石除磷的吸附等温线72-75
• 5.6 改性沸石吸附磷的动力学研究75-77
• 5.7 改性沸石吸附除磷的机理探讨77-81
• 5.8 本章小结81-84
• 6 LBAF 中生物膜的特征分析84-94
• 6.1 LBAF 中微生物量的时空分布特征84-86
• 6.2 LBAF 中生物膜活性特征86-87
• 6.3 LBAF 中的生物相检测87-91
• 6.4 本章小结91-94
• 7 结论和建议94-96
• 7.1 结论94-95
• 7.2 建议95-96
• 致谢96-98
• 参考文献98-106
• 附录106

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