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济宁市污水厂强化氮磷脱除升级改造技术优化研究
作 者: 谢新各
导 师: 程丽华
学 校: 青岛理工大学
专 业: 环境工程
关键词: 城市污水 升级改造 移动床生物膜反应器 复合铁酶促活性污泥 脱氮 除磷
分类号: X703.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 48次
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内容摘要
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上世纪70年代以来,水体富营养化已成为世人瞩目的水环境问题,有效控制氮磷污染物排放是解决水体富营养化的根本途径。目前我国绝大多数城镇污水处理厂不具备脱氮除磷功能或氮磷去除能力低下,因此,现阶段大部分城镇污水处理厂面临着脱氮除磷升级改造任务。本研究以济宁污水处理厂为研究对象,结合该污水处理厂实际情况与升级改造技术需求,以强化污水处理二级生化单元脱氮除磷功能为主要研究目标,以济宁污水处理厂现有二级生化单元为参比对象,分别进行了以好氧区投加SPR-1型悬浮填料的MBBR强化生物脱氮除磷现场中试与以新型复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷现场小试研究。1、MBBR强化脱氮除磷现场中试研究结果表明:（1）在污水处理厂正常进水水质条件下,MBBR强化脱氮除磷中试系统有机物容积负荷0.865 kgCOD/（m3·d）、氨氮容积负荷0.084kg NH4+-N /（m3·d）、HRT为10.4h、好氧区悬浮填料填充率为67%、污泥回流比为100%、好氧混合液回流比为200%, MBBR强化脱氮除磷中试系统COD、NH4+-N、SS、TN、TP去除率分别达到82.0%、92.6%、91.1%、46.3%、66.0%,导致MBBR强化中试系统TN、TP去除效率较低的原因在于污水处理厂进水COD及其可快速降解有机物含量过低,其他参数不变,系统填料填充率减小至50%对处理效果无明显影响。（2）在高负荷条件下,MBBR强化脱氮除磷中试系统有机物容积负荷0.914kgCOD/（m3·d）、氨氮容积负荷0.103kg NH4+-N /（m3·d）、HRT为8h、好氧区悬浮填料填充率为50%、污泥回流比为100%、好氧混合液回流比为200%, MBBR强化脱氮除磷中试系统COD、NH4+-N、SS、TN、TP去除率分别达到81.6%、95.6%、90.9%、27.1%、47.3%,试验结果证明MBBR工艺强化系统具有较好的抗有机物、氨氮负荷冲击能力,系统对TN、TP的去除依然受到进水碳源不足的影响。（3）以甲醇为外源性碳源（投加量为33mgCOD/L）的条件下,MBBR强化脱氮除磷中试系统容积负荷0.900 kgCOD/（m3·d）、氨氮容积负荷0.072kg NH4+-N /（m3·d）、HRT为8h、好氧区悬浮填料填充率为50%、污泥回流比为100%、好氧混合液回流比为200%,系统COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到81.7%、93.7%、70.3%、61.5%,其TN、TP正常进水水质条件下的各实验工况分别提高36.4%和7.5%,同时外源性碳源的投加促进了系统对难降解有机物的协同去除能力。（4）低温（16℃）静态试验结果表明,在低温条件下悬浮填料生物膜对系统硝化贡献率为62.5%,证明了MBBR工艺系统在低温条件下亦具有较好的硝化能力。2、复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷现场小试研究研究结果表明:（1）在污水处理厂正常进水水质条件下,复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷小试系统有机物平均污泥负荷0.015gCOD/（gMLSS·d）、氨氮平均污泥负荷0.015gNH4+-N/（gMLSS·d）、好氧HRT为5.2h、缺氧HRT为5.2h,SRT为15d,系统COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到78.8%、88.9%、55.0%、74.5%,导致系统TN去除效率较低的原因在于污水处理厂进水COD及其可快速降解有机物含量过低,其他参数不变,系统SRT延长至30d,系统COD、NH4+-N、TP去除率分别达到83.5%、94.9%、74.5%。（2）在高负荷条件下,复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷小试系统有机物平均污泥负荷0.187gCOD/（gMLSS·d）、氨氮平均污泥负荷0.016gNH4+-N/（gMLSS·d）、好氧HRT4h、缺氧HRT4h,系统COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到80.1%、90.4%、40%、64.2%,导致系统TN、TP去除效率较低的原因在于污水处理厂进水COD及其可快速降解有机物含量过低。（3）以甲醇为外源性碳源（投加量为33mgCOD/L）的条件下,复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷小试系统有机物平均污泥负荷0.205gCOD/（gMLSS·d）、氨氮平均污泥负荷0.101gNH4+-N/（gMLSS·d）、好氧HRT为4h、缺氧HRT为4h,系统COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到85.8%、90.6%、69.6%、72.3%,其TN、TP正常进水水质条件下的各实验工况分别提高29.6%和8.1%,同时外源性碳源的投加促进了系统对难降解有机物的协同去除能力。（4）低温（16℃）静态试验结果表明,与污水处理厂传统活性污泥对比,复合铁酶促活性污泥平均硝化速率高15%,说明复合铁酶促活性污泥特殊的污泥结构可以在一定程度上增强活性污泥的低温能力。
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全文目录
摘要 5-7
Abstract 7-12
第1章 绪论 12-24
1.1 水环境污染状况及相关水污染物排放标准 12-15
1.1.1 我国水环境污染现状 12-13
1.1.2 相关水污染物排放标准 13-15
1.2 生物脱氮除磷基本原理 15-20
1.2.1 生物脱氮基本原理 15-18
1.2.2 生物除磷基本原理 18-20
1.3 移动床生物膜反应器污水处理工艺 20-22
1.3.1 移动床生物膜反应器污水处理工艺原理 20-21
1.3.2 MBBR 工艺特点及其应用 21-22
1.4 复合铁酶促活性污泥强化污水生物脱氮除磷技术 22-24
1.4.1 复合铁酶促活性污泥技术原理 22-23
1.4.2 复合铁酶促活性污泥法生物脱氮除磷技术研究 23-24
第2章 本课题研究内容及方法 24-32
2.1 济宁市污水处理厂概况 24-28
2.1.1 现有污水处理系统及工艺 24-26
2.1.2 济宁污水处理厂进出水水质现状分析 26-27
2.1.3 济宁污水处理厂现有污水处理系统存在问题分析 27-28
2.2 课题来源 28-29
2.3 课题研究目的与意义 29
2.4 课题研究内容 29-31
2.4.1 MBBR 工艺强化污水处理厂脱氮除磷能力中试试验 30
2.4.2 复合铁酶促活性污泥强化济宁市污水处理厂脱氮除磷能力小试试验 30-31
2.5 水质指标及检测方法 31-32
第3章 MBBR 工艺强化生物脱氮除磷现场中试研究 32-59
3.1 试验装置与方法 32-35
3.1.1 试验装置 32-33
3.1.2 中试研究悬浮生物载体主要结构与性能 33-35
3.2 试验结果与讨论 35-58
3.2.1 MBBR 强化脱氮除磷中试系统处理效果 35-54
3.2.2 悬浮填料强化系统硝化功能过程分析 54-58
3.3 本章小结 58-59
第4章 复合铁酶促活性污泥强化氮磷脱除功能试验研究 59-78
4.1 试验装置与试验方法 59-60
4.1.1 试验研究对象 59
4.1.2 试验装置 59-60
4.2 复合铁酶促活性污泥的培养 60
4.3 试验结果与讨论 60-77
4.3.1 常温条件下复合铁酶促活性污泥脱氮除磷效果 60-75
4.3.2 低温条件下复合铁酶促活性污泥硝化静态试验 75-77
4.4 本章小结 77-78
第5章 结论及建议 78-81
5.1 主要结论 78-80
5.2 建议 80-81
参考文献 81-86
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 86-87
致谢 87
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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 > 技术方法
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