折流式生物滤池处理城市污水的试验研究

【摘要】：曝气生物滤池(BAF)可节约基建投资,减少占地面积,运行费用低,管理方便,适合我国国情。但同时也存在对进水悬浮物要求较高,磷去除率低,水头损失大,污水提升高度大等问题。为了对现有BAF 进行改进,使之更好地应用于生产,本文开发了一种新型曝气生物滤池——折流曝气生物滤池(BBAF)。试验内容包括BBAF 的水力混合特性研究、挂膜启动、处理城市污水的性能及相关参数对处理效果的影响等。 试验结果表明,BBAF 的每一单池中流态接近全混流,整池接近平推流。其挂膜启动是一个渐进的连续过程,历时18d。BBAF 对COD、BOD、SS 的去除率分别为88.4%、90.3%和95%。 氨的去除效果与填料粒径有较大关系,当反应器内部分填料粒径换小后,氨氮平均去除率由56.77%上升到71.22%:总氮的去除率由35.1%提高到40.81%。反应器对磷的去除主要是通过填料的截留作用。 BBAF 的运行周期达7～8d,同时可根据实际需要采用分段反冲洗。反应器内的生物量和生物种群有明显的空间分布规律,不同单池形成不同的优势菌群。 在影响BBAF 处理效能的试验中,发现厌氧/好氧容积比VA/VO为2:6 (BBAF内分8 单池)、气水比为10:1 时,不仅可提高污水的可生化性和有机物的去除效果,也可达到较好的氨氮去除效果。水力负荷增加对BBAF 的COD、BOD5去除率影响小,但对总磷、氨氮和总氮的去除效果有负面影响,且会导致出水SS 增加,适当的水力负荷为17.4m3/(m2·d);COD 容积负荷增加使出水COD、SS 略有升高,但对COD、SS 的去除率影响不大;然而氨氮的去除率会明显下降。SS 容积负荷几乎不影响SS 的去除效果。BBAF 反应器中前4 个单池主要用于有机物降解,后面各单池主要用于硝化反硝化;SS 沿流程分布说明,BBAF 反应器整个滤层的纳污能力较强,不易堵塞。 论文根据试验数据,建立了BBAF 对有机物(用SCODcr 表示)的降解动力学模型, 【关键词】：城市污水 生物膜法 折流曝气生物滤池 运行参数 生物相
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-12
• 1 绪论12-20
• 1.1 研究背景12-14
• 1.1.1 水环境污染与水源短缺12-13
• 1.1.2 城市污水的处理与再生利用13-14
• 1.2 曝气生物滤池工艺14-17
• 1.2.1 曝气生物滤池的特点和应用现状14-15
• 1.2.2 曝气生物滤池的研究现状15-17
• 1.2.3 曝气生物滤池存在的问题17
• 1.3 课题的提出、研究内容及方法17-20
• 1.3.1 课题研究的提出17-18
• 1.3.2 课题研究的内容18
• 1.3.3 课题研究的方法18-20
• 2 反应器设计与流态试验20-32
• 2.1 反应器设计20-21
• 2.2 流态试验方法21-22
• 2.3 流态模型介绍22-24
• 2.3.1 理想流态模型22-23
• 2.3.2 实际流态模型23-24
• 2.4 流态试验结果及模型分析24-31
• 2.4.1 折流式曝气生物滤池单格的流动状态24-27
• 2.4.2 折流式曝气生物滤池整池的流动状态27-31
• 2.5 反应器流态与底物去除效果的关系31-32
• 3 折流式曝气生物滤池的运行效能32-52
• 3.1 试验条件及试验检测分析方法32-34
• 3.1.1 试验用水32
• 3.1.2 试验检测分析方法32-34
• 3.2 BBAF 的驯化启动34-35
• 3.3 BBAF 的处理效能35-40
• 3.3.1 COD 的去除效果35-36
• 3.3.2 BOD5 的去除效果36-37
• 3.3.3 SS 的去除效果37-38
• 3.3.4 氨氮的去除效果38-39
• 3.3.5 总氮的去除效果39
• 3.3.6 磷的去除效果39-40
• 3.4 BBAF 中的生物相40-46
• 3.4.1 BBAF 中生物的空间分布40-42
• 3.4.2 BBAF 中生物的预测效果42-46
• 3.5 BBAF 的反冲洗46-52
• 3.5.1 BBAF 反冲洗周期46-49
• 3.5.2 BBAF 反冲洗方式及强度49-52
• 4 运行条件对 BBAF 处理效能的影响52-74
• 4.1 厌氧/好氧区容积比对处理效能的影响52-54
• 4.1.1 对有机物的去除影响52-53
• 4.1.2 对氮的去除影响53
• 4.1.3 对磷的去除影响53-54
• 4.2 水力负荷对处理效能的影响54-58
• 4.2.1 对悬浮物的去除影响54-55
• 4.2.2 对有机物的去除影响55-57
• 4.2.3 对氮的去除影响57-58
• 4.2.4 对磷的去除影响58
• 4.3 污染物负荷对处理效能的影响58-62
• 4.3.1 COD 容积负荷的影响59-62
• 4.3.2 SS 容积负荷的影响62
• 4.4 曝气量对处理效能的影响62-67
• 4.4.1 对悬浮物的去除影响62-63
• 4.4.2 对有机物的去除影响63-65
• 4.4.3 对氮的去除影响65-66
• 4.4.4 对磷的去除影响66-67
• 4.5 填料厚度对处理效能的影响67-71
• 4.5.1 对悬浮物的去除影响67-68
• 4.5.2 对有机物的去除影响68-69
• 4.5.3 对氮的去除影响69-70
• 4.5.4 对磷的去除影响70-71
• 4.6 出水回流对处理效能的影响71-74
• 4.6.1 对有机物的去除影响71-72
• 4.6.2 对氮磷的去除影响72-74
• 5 折流式曝气生物滤池反应动力学模型研究74-80
• 5.1 底物降解动力学模型简介74
• 5.2 BBAF 有机物降解动力学模型74-80
• 5.2.1 模型的建立74-76
• 5.2.2 模型的参数确定76-78
• 5.2.3 模型的验证78-80
• 6 结论与建议80-82
• 6.1 结论80-81
• 6.2 存在的问题及建议81-82
• 致谢82-84
• 参考文献84-88
• 附录88-90
• 独创性声明90
• 学位论文版权使用授权书90

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