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A~2/O淹没式生物膜工艺处理中小城镇污水机理与动力学研究

作　者: 张娜
导　师: 王琳
学　校: 中国海洋大学
专　业: 环境工程
关键词: 中小城镇污水 A~2/O淹没式生物膜工艺 影响因素 工艺比较 动力学模型
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 63次
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内容摘要


本文以山东东阿县污水处理厂A2/O淹没式生物膜工艺为研究对象,进行了A2/O淹没式生物膜工艺沿程对污染物去除效果的分析;研究了不同工艺运行条件与参数对A2/O淹没式生物膜工艺厌氧池和好氧池去除效能的影响;将一期工程A2/O淹没式生物膜工艺沿程各单元处理效能与二期工程A2/O活性污泥工艺进行比较分析;给出了A2/O淹没式生物膜工艺厌氧池和好氧池底物降解动力学模型。东阿县污水处理厂进水流量总变化系数为1.29,小于设计值1.40;A2/O淹没式生物膜工艺对主要污染物CODcr、NH3-N、磷和SS月平均去除率分别为95.7%、95.5%、69.1%和93.9%,出水浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准。CODcr在厌氧池中去除量变化较大,在缺氧池和好氧池中去除量稳定;氨氮在厌氧池中去除稳定,在缺氧池和好氧池中平均去除量变化比较大;磷沿程平均浓度变化较大,但出水浓度达到排放标准。研究发现A2/O淹没式生物膜工艺厌氧池中存在反硝化厌氧氨氧化协同反应,厌氧池中通过微生物降解的氨氮、亚硝态氮和硝酸盐氮平均去除量分别为2.43、0.038和4.11mg/L。厌氧池高浓度有机物（大于400mg/L）降低氨氮去除率;适当NOx浓度有利氨氮去除,随着浓度提高（大于16.2mg/L）氨氮降解降低;进水氨氮浓度升高（大于30.0mg/L）,氨氮去除率提高;磷浓度变化对氨氮去除影响较小;在较高温度（30℃左右）下氨氮去除率较高。通过试验得出有机容积负荷范围为2.3～2.5Kg/m3·d,HRT为8.3～8.9h,C/N比为4～5左右淹没式生物膜池脱碳硝化效果较好。A2/O活性污泥处理工艺整体处理效果略高于A2/O淹没式生物膜工艺,淹没式生物膜池脱碳和硝化效果高于活性污泥池,一二期总运行费用0.57元/m3。A2/O淹没式生物膜工艺厌氧池有机物降解动力学参数ω= 0. 0002L·h-1·mg-1,氨氮降解动力学参数k2 = 15.777×10-3h-1;好氧池有机物降解动力学参数-3-1)-1)Kmax= 0. 023×103L·h-1·mg-1;氨氮降解动力学参数γN,max=0. 0792×10·-3h·-1。

全文目录


摘要  5-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-27
  1.1 研究背景  11-13
    1.1.1 中小城镇污水的来源与特点  11
    1.1.2 中小城镇污水处理工艺  11-13
    1.1.3 中小城镇污水处理中的问题  13
  1.2 A~2/O 淹没式生物膜工艺原理与特点  13-15
    1.2.1 A~2/O 淹没式生物膜工艺原理  13-15
    1.2.2 A~2/O 淹没式生物膜工艺特点  15
  1.3 复合淹没式生物膜工艺研究进展  15-22
    1.3.1 复合淹没式生物膜工艺研究现状  15-20
    1.3.2 复合淹没式生物膜工艺应用现状  20-22
  1.4 厌氧氨氧化脱氮  22-26
    1.4.1 传统生物脱氮机理  22-24
    1.4.2 厌氧氨氧化原理  24-26
  1.5 课题研究意义和研究内容  26-27
    1.5.1 课题研究意义  26
    1.5.2 课题研究内容  26-27
2 A~2/O 淹没式生物膜工艺沿程污染物去除分析  27-38
  2.1 东阿县污水处理厂介绍  27-30
    2.1.1 工艺流程  27-28
    2.1.2 设计进出水水质  28
    2.1.3 工艺参数  28-29
    2.1.4 研究方法及项目测定方法  29-30
  2.2 污水处理厂进水量变化分析  30-31
    2.2.1 污水处理厂进水量变化  30-31
    2.2.2 进水量变化系数分析  31
  2.3 A~2/O 淹没式生物膜工艺沿程污染物去除研究  31-36
    2.3.1 沿程处理单元对COD_(cr) 的去除分析  32-33
    2.3.2 沿程处理单元对氨氮的去除分析  33-34
    2.3.3 沿程处理单元对磷的去除分析  34-36
    2.3.4 系统对SS 去除分析  36
  2.4 本章小结  36-38
3 A~2/O 淹没式生物膜工艺污染物去除影响因素研究  38-51
  3.1 厌氧池厌氧氨氧化现象研究  38-39
    3.1.1 厌氧池中氨氮变化  38
    3.1.2 亚硝酸盐和硝酸盐氮沿程变化  38-39
  3.2 厌氧池氨氮去除影响因素研究  39-44
    3.2.1 COD_(cr) 浓度对厌氧池中氨氮去除的影响  39-40
    3.2.2 NO_X 浓度对厌氧池中氨氮去除的影响  40-41
    3.2.3 氨氮浓度对厌氧池中氨氮去除的影响  41-42
    3.2.4 磷浓度对厌氧池中氨氮去除的影响  42-43
    3.2.5 温度对厌氧池中氨氮去除的影响  43-44
  3.3 微生物分析  44-45
  3.4 淹没式生物膜池的影响因素分析  45-50
    3.4.1 COD 容积负荷对处理效果的影响  45-47
    3.4.2 HRT 对处理效果的影响  47-49
    3.4.3 C/N 对处理效果的影响  49-50
  3.5 本章小结  50-51
4 A~2/O 淹没式生物膜与 A~2/O 活性污泥工艺沿程效能比较  51-59
  4.1 污染物去除效果比较  51-56
    4.1.1 COD_(cr) 去除效果比较  51-53
    4.1.2 氨氮去除效果比较  53-55
    4.1.3 磷去除效果比较  55-56
  4.2 工艺运行和经济效果分析  56-57
  4.3 本章小结  57-59
5 动力学模型预测研究  59-70
  5.1 厌氧池底物降解动力学分析  59-64
    5.1.1 厌氧池有机物降解动力学模型  60-62
    5.1.2 厌氧池氨氮降解动力学模型  62-64
  5.2 好氧池底物降解动力学分析  64-68
    5.2.1 好氧池有机物降解动力学分析  65-67
    5.2.2 好氧池氨氮降解动力学分析  67-68
  5.3 本章小结  68-70
6 结论与建议  70-72
  6.1 结论  70-71
  6.2 建议  71-72
参考文献  72-78
致谢  78-79
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  79

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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