一体化OCO工艺处理城市生活污水的研究

【摘要】： 传统的生物脱氮除磷工艺是在分隔的具有不同DO浓度的反应器中进行，或是在时间上造成缺氧和好氧环境的同一个容器中进行。这样的工艺具有能耗高，设备利用率低，效果差，投资高等问题。针对这些问题，本论文提出了生物反应器与二沉池合建的一种新型反应器——一体化OCO生物反应器。与传统OCO工艺相比，它不但具有强大的除磷脱氮功能(能有效地控制总磷和总氮的排放)，还具有运行费用低、基建投资少、占地少及易管理等特点，并实现了污泥的自动回流。 用生活污水考察了反应器的脱碳、脱氮、除磷性能，用模拟污水考察了曝气量、进水有机负荷、水力负荷、溶解氧等参数对反应器处理效果的影响并探讨了反应器的脱氮除磷机理。试验结果表明： (1)一体化OCO反应器内可同时实现厌氧、好氧、缺氧三种环境，并且把沉淀池与反应池合建在一起，减少了动力消耗与占地面积，降低了设备投资费。 (2)用反应器处理生活污水，当水温在24～30℃之间，水力停留时间HRT=12h时反应器对COD去除率达到93％，氨氮和总氮的平均浓度分别为3mg/L、8.4mg/L，硝化率和TN去除率分别达到93％和80％。 (3)在一体化反应器内，碳源对于硝化与反硝化过程来说是矛盾的，试验结果表明，当进水COD／TN比值在7左右时，反应器的硝化能力和反硝化能力匹配得最好。 (4)氨氮的去除率随着好氧区DO浓度升高而提高，当好氧区DO浓度在2mg／L左右时，反应器的硝化与反硝化达到最佳平衡点，出水氨氮和总氮的去除率分别达到99％和80％。好氧区DO的变化对总磷的去除率无明显影响，出水的TP浓度均低于0.6mg／L，去除率在91％以上。 (5)一体化OCO反应器的脱氮过程，一方面是基于不同分区内发生的硝化反应和反硝化反应，相互间通过液体循环而实现的。 【关键词】：一体化 OCO工艺 脱氮 除磷 生活污水
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 0 前言10-11
• 1 水环境与污水中氮、磷的来源及其对水环境质量的危害11-13
• 1.1 水中氮、磷的来源11
• 1.2 氮对水环境质量的危害11-13
• 2 废水脱氮除磷工艺13-25
• 2.1 生物法脱氮13-17
• 2.1.1 生物脱氮原理13-15
• 2.1.2 生物脱氮的影响因素15-17
• 2.2 国内外脱氮工艺及其研究进展17-20
• 2.2.1 传统脱氮工艺17-18
• 2.2.2 A/O法18
• 2.2.3 A~2/O工艺18-19
• 2.2.4 生物膜法19
• 2.2.5 SBR法19-20
• 2.3 废水生物除磷20-25
• 2.3.1 生物除磷原理20-21
• 2.3.2 生物除磷的影响因素21-25
• 2.3.2.1 温度21-22
• 2.3.2.2 pH值22
• 2.3.2.3 用于除磷的有效有机物22
• 2.3.3.4 溶解氧(DO)22
• 2.3.3.5 硝态氮22-23
• 2.3.3.6 污泥龄(SRT)23-24
• 2.3.4.7 出水SS24-25
• 3 一体化污水处理工艺的特点及其应用25-27
• 3.1 一体化工艺的特点25
• 3.2 一体化工艺的应用25-27
• 4 传统OCO污水处理工艺的特点及其应用27-29
• 5 本课题的提出、研究内容及方法29-35
• 5.1 课题的提出29-31
• 5.2 课题来源31
• 5.3 本课题的研究内容31
• 5.4 试验装置及试验方法31-34
• 5.4.1 试验装置及主要设备31-33
• 5.4.2 分析内容及方法33-34
• 5.5 反应器的启动与运行34-35
• 6 实验结果与讨论35-57
• 6.1 流态实验35-37
• 6.2 一体化OCO装置的充氧能力试验37-43
• 6.2.1 清水充氧试验37-39
• 6.2.2 污水充氧试验39-41
• 6.2.3 混合液充氧试验41-43
• 6.3 水力负荷研究43-48
• 6.3.1 对有机物的去除45
• 6.3.2 对氮的去除45-48
• 6.3.2.1 硝化作用46-47
• 6.3.2.2 反硝化过程47-48
• 6.4 有机负荷试验48-53
• 6.4.1 有机物的去除48-50
• 6.4.2 氮的去除50-53
• 6.5 DO变化对反应器的影响试验53-57
• 6.5.1 有机物的去除情况53-54
• 6.5.2 氮的去除情况54-55
• 6.5.3 对总磷的去除55-57
• 7 结论与建议57-59
• 7.1 结论57
• 7.2 建议57-59
• 参考文献59-63
• 致谢63-64
• 研究生期间论文发表情况64

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