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曝气生物滤池处理污染河水研究

作　者: 关艳艳
导　师: 佘宗莲
学　校: 中国海洋大学
专　业: 环境规划与管理
关键词: 曝气生物滤池 污染河水 陶粒 生物膜活性
分类号: X52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 69次
引　用: 2次
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内容摘要


本文采用陶粒曝气生物滤池,对比分析不同粒径陶粒对挂膜启动及污染河水处理效果的影响。并探讨不同气水比、不同水力停留时间、不同滤料层高度、不同进水浓度及较低进水温度对处理效果的影响。通过研究得到以下主要结论:（1）曝气生物滤池在接种污泥的条件下进行挂膜。挂膜初期,大粒径陶粒BAF对COD的去除效果更好一些,更快的达到稳定的去除效果。而挂膜结束时,小粒径陶粒BAF表现出更好的COD去除效果。两反应器的氨氮去除率在挂膜开始时都比较低,没有明显的优劣之分。挂膜运行43天后,两反应器的氨氮的去除率稳定在80%以上,硝化菌培养成熟,表现出稳定的、较高的去除效果。（2）当水力停留时间为4h时,随着气水比的增加,两反应器对COD和总氮的去除率没有呈现出简单的增加或者降低的趋势。当气水比为2:1时,大粒径陶粒BAF的总氮去除效果最好。小粒径陶粒BAF在各个气水比条件下的总氮去除效果都比较好,说明小粒径陶粒BAF对气水比变化有更好的适应性。滤料层高度为70cm左右就可以满足去除污染河水中氮类污染物的要求。（3）在气水比为2:1,水力停留时间为0.8h～8h范围内时,从总氮去除效果看,认为BAF的最佳水力停留时间为1.6h左右。当滤料层高度为70～85cm时,就基本满足去除污染河水中氮类污染物的要求。在该水力停留时间范围内,小粒径陶粒BAF与大粒径陶粒BAF的总氮去除效果都比较好,对HRT变化有较好的适应性。小粒径陶粒BAF的脱氮效能略优于大粒径陶粒BAF。COD的去除效果受HRT的影响比较小。（4）pH值在6～9范围内变化时,各种污染物的去除效果都比较好,两个反应器都能很好的适应pH值在此范围内的波动。小粒径陶粒BAF表现出比大粒径陶粒BAF强的抗冲击能力。当进水水质为弱酸性时,两个反应器对TN和COD的去除效能要优于弱碱性的进水水质。（5）反应器进水COD浓度越高,出水COD浓度就越高,但去除率变化不大。BAF耐冲击负荷能力较强,对有机物具有稳定的去除效果。随COD浓度增加,反应器硝化能力明显增强。对此,两个反应器没有表现出明显的区别。进水氨氮浓度较高时,小粒径陶粒BAF反应器抗氨氮冲击负荷的能力比大粒径陶粒BAF弱,而小粒径陶粒BAF的自我调节能力要比大粒径陶粒BAF强。出水COD抗氨氮冲击负荷的能力比较强,去除效果受高氨氮浓度的影响不大。当提高进水中硝氮浓度至26mg/L时,出水硝氮的浓度明显增加,去除率也明显降低。运行5天后,出水硝氮浓度依然在15 mg/L以上。出水COD浓度受进水硝氮浓度的影响非常小。（6）在低温条件下,曝气生物滤池总氮去除效果明显下降,但是氨氮和COD的去除效果受温度的影响很小。当进水温度降到10℃以下时,在试验进行的5天内,两个反应器COD的去除率都保持在90%以上,氨氮的去除率保持在85%以上,总氮去除率分别降至52.30%和62.76%,表明总氮的去除受温度的影响最大。（7）大粒径陶粒BAF和小粒径陶粒BAF的亚硝化活性分别为0.013 mg（O2）/（g（MLSS）·min）和0.024 mg（O2）/（g（MLSS）·min）;硝化活性分别为0.15 mg（O2）/（g（MLSS）·min）和0.338 mg（O2）/（g（MLSS）·min）;反硝化活性分别为14.35 mg （NO3-）/g（MLVSS）/h和30.53 mg （NO3-）/g（MLVSS）/h。小粒径陶粒BAF,其硝化性能、反硝化性能要明显优于大粒径陶粒BAF。

全文目录


摘要  5-7
Abstract  7-12
1 绪论  12-25
  1.1 我国地表水环境污染现状  12-13
  1.2 污染河水的处理技术概述  13-15
  1.3 曝气生物滤池国内外研究现状  15-24
    1.3.1 曝气生物滤池的发展  16-17
    1.3.2 曝气生物滤池的构造及原理  17-18
    1.3.3 曝气生物滤池的结构特点和工艺特点  18-20
    1.3.4 曝气生物滤池运行的影响因素  20-23
    1.3.5 曝气生物滤池的应用  23-24
  1.4 研究意义及研究内容  24-25
    1.4.1 研究目的及意义  24
    1.4.2 研究内容  24-25
2 试验装置及研究方法  25-30
  2.1 试验装置与运行周期  25-27
    2.1.1 试验装置  25-27
    2.1.2 运行周期  27
  2.2 接种污泥及试验用水  27-28
    2.2.1 接种污泥  27
    2.2.2 试验用水  27-28
  2.3 影响因素研究  28
  2.4 研究方案  28-29
  2.5 分析方法和仪器  29-30
    2.5.1 常规分析项目  29
    2.5.2 分析仪器  29-30
3 BAF 处理污染河水性能研究  30-54
  3.1 挂膜启动  30-33
    3.1.1 试验方法  30-32
    3.1.2 结果与讨论分析  32-33
  3.2 气水比对处理效果的影响  33-38
    3.2.1 试验方法  34
    3.2.2 结果与讨论分析  34-38
      3.2.2.1 总氮去除效果  34-36
      3.2.2.2 COD 去除效果  36-38
  3.3 水力停留时间对处理效果的影响  38-42
    3.3.1 试验方法  38
    3.3.2 结果与讨论分析  38-42
      3.3.2.1 总氮去除效果  38-41
      3.3.2.2 COD 去除效果  41-42
  3.4 pH 对处理效果的影响  42-48
    3.4.1 试验方法  43
    3.4.2 结果与讨论分析  43-48
      3.4.2.1 总氮去除效果  44-45
      3.4.2.2 COD 去除效果  45-48
  3.5 污染物浓度对处理效果的影响  48-52
    3.5.1 试验方法  48
    3.5.2 结果与讨论分析  48-52
      3.5.2.1 COD 进水浓度对污染物去除效果的影响  48-49
      3.5.2.2 高氨氮进水浓度对污染物去除效果的影响  49-50
      3.5.2.3 高硝态氮进水浓度对污染物去除效果的影响  50-52
  3.6 低温对处理效果的影响  52-54
    3.6.1 试验方法  52
    3.6.2 结果与讨论分析  52-54
4 生物膜活性试验  54-59
  4.1 生物膜硝化活性研究  54-57
  4.2 生物膜反硝化活性研究  57-59
5 结论和建议  59-62
  5.1 结论  59-61
    5.1.1 反应器的挂膜启动  59
    5.1.2 影响曝气生物滤池处理效能的主要因素  59-60
    5.1.3 生物膜活性  60-61
  5.2 建议  61-62
参考文献  62-66
致谢  66-67
个人简历  67
攻读学位期间发表的学术论文  67

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 水体污染及其防治
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