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城市污水脱氮除磷复合铁酶促活性污泥工艺优化及功能强化试验研究

作　者: 张鹏
导　师: 刘长青；毕学军
学　校: 青岛理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 复合铁酶促活性污泥微量元素功能强化柠檬酸铁微生物活性生物脱氮生物除磷
分类号: X703.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

近年来我国水环境污染状况与水体富营养化问题日趋严重,根本原因是水体中氮、磷等营养性物质含量过高所致,为此国家制定了更加严格的城市污水氮磷排放标准。但是传统的同步脱氮除磷技术在低温硝化、负荷变化以及碳源矛盾应对上存在多种问题,复合铁酶促活性污泥法是一种新型污水处理技术,其活性污泥结构密实、沉降性能好,工艺还具有低温硝化效果好、污泥浓度高、抗负荷冲击能力强等特点,是适应我国城市污水处理现实情况的新型高效脱氮除磷技术。本研究在前期已有研究成果基础上,以实际城镇污水为研究对象,通过现场小试对比试验,考察了微量元素对活性污泥功能强化的影响及复合铁酶促活性污泥工艺在低温启动、常温不同工况、不同负荷条件下的工艺优化研究。研究结果表明:（1） Fe离子对活性污泥系统的污染物去除能力有促进作用,铁离子10mg/L-20mg/L是比较经济、有效的浓度范围。该系统活性污泥比耗氧呼吸速率较对比系统有较大的提高。Co离子和Ni离子对活性污泥脱氮除磷效果强化作用不明显,且在浓度值高于0.2mg/L时会对系统活性污泥产生抑制作用。（2）低温条件下复合铁酶促活性污泥系统较普通活性污泥系统有更高的污泥浓度,系统的启动速度快,其MLVSS/MLSS值,TTC-DHA、NH3-N硝化速率、吸磷速率较普通活性污泥系统均有提高,复合铁活性污泥系统在低温条件下较普通活性污泥系统具有更高的微生物活性。（3）在低负荷条件和中等负荷条件下,复合铁酶促活性污泥系统对COD、NH3-N、PO₄^3--P的去除效果均优于普通活性污泥系统,同时复合铁酶促活性污泥的TTC-DHA活性较普通活性污泥提高28.85%,复合铁酶促活性污泥系统在长污泥龄下同样能够取得较好的处理效果。（4）复合铁酶促活性污泥系统在长污泥龄中等负荷条件下,回流比200%是比较经济合理的;同时在此工况条件下其污泥活性比较高,能减轻高浓度NH3-N对系统微生物的毒害作用,促进系统对有机污染物的去除,从而提高了系统的稳定性和适应性。（5）在复合铁酶促活性污泥培养的铁盐中Fe（OH）₃较柠檬酸铁对活性污泥系统冲击更小,显示出更高的污染物去除能力。柠檬酸铁作为补充铁盐能够在较低的投加量（3%）条件下系统取得较高的脱氢酶活性,对复合铁酶促活性污泥系统的高效稳定运行有积极的促进作用。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-12
第1章绪论  12-30
  1.1 我国水环境的现状  12-15
    1.1.1 我国水资源总量和水污染情况  12-14
    1.1.2 我国在治理水污染方面的成果和不足  14
    1.1.3 水环境污染相关标准  14-15
  1.2 活性污泥脱氮除磷主要工艺  15-21
    1.2.1 A~20 工艺  15-18
    1.2.2 氧化沟工艺  18-19
    1.2.3 SBR 工艺  19-21
  1.3 微量元素对活性污泥脱氮除磷的影响研究  21-23
    1.3.1 概述  21-22
    1.3.2 微量元素对活性污泥影响研究现状  22-23
  1.4 强化活性污泥法处理技术研究现状  23-27
    1.4.1 增强活性污泥中微生物活性  23-25
    1.4.2 加入专性优势菌株或菌群  25-26
    1.4.3 选择吸附及离子交换  26
    1.4.4 微电解  26-27
  1.5 复合铁酶促活性污泥工艺的简介  27-30
    1.5.1 复合铁酶促活性污泥工艺的基本原理  27-28
    1.5.2 复合铁酶促活性污泥工艺研究进展  28-30
第2章本课题研究的目的、内容及方法  30-35
  2.1 课题来源  30
  2.2 研究目的及意义  30
  2.3 研究内容  30-31
  2.4 试验装置与试验方法  31-35
    2.4.1 试验装置及流程  31-32
    2.4.2 试验水质和分析方法  32-35
第3章微量元素对活性污泥脱氮除磷效果影响的对比实验研究  35-43
  3.1 研究对象与试验方法  35-37
    3.1.1 研究对象和实验装置  35-36
    3.1.2 试验方法及运行方式  36-37
  3.2 试验结果与讨论  37-42
    3.2.1 不同浓度的Fe、Co、Ni 离子对污水处理能力的影响  37-39
    3.2.2 微量元素连续投加培养对系统污水处理能力影响研究  39-40
    3.2.3 微量元素连续投加培养系统污泥活性的对比研究  40-42
  3.3 本章小结  42-43
第4章复合铁酶促活性污泥脱氮除磷效能对比优化试验研究  43-65
  4.1 试验条件与装置  43-44
  4.2 复合铁酶促活性污泥低温启动对比试验  44-52
    4.2.1 系统启动过程  44-46
    4.2.2 启动过程中MLSS、MLVSS 变化  46-47
    4.2.3 启动过程中有机物去除率及脱氢酶活性变化  47-49
    4.2.4 启动过程中硝化效果及硝化速率变化  49-50
    4.2.5 启动过程中磷酸盐去除变化  50-51
    4.2.6 启动中污泥沉降性能的变化  51-52
  4.3 长泥龄复合铁酶促活性污泥系统常温对比试验研究  52-58
    4.3.1 工况一稳定运行实验研究  52-56
    4.3.2 工况二稳定运行实验研究  56-58
  4.4 复合铁酶促活性污泥系统工况优化研究  58-64
    4.4.1 系统回流比优化研究  58-61
    4.4.2 有机负荷承载能力  61-62
    4.4.3 氨氮负荷优化  62-64
  4.5 本章总结  64-65
第5章复合铁酶促活性污泥工艺铁盐优化试验研究  65-71
  5.1 柠檬酸铁对活性污泥短时效应研究  65-68
  5.2 复合铁酶促活性污泥培养中铁盐的对比研究  68-69
  5.3 复合铁酶促活性污泥补充铁源优化研究  69
  5.4 本章总结  69-71
第6章结论与建议  71-73
  6.1 结论  71-72
  6.2 建议  72-73
参考文献  73-79
攻读硕士期间发表的论文  79-80
致谢  80

城市污水脱氮除磷复合铁酶促活性污泥工艺优化及功能强化试验研究

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