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粪便消化污水的处理研究

作　者: 严雪梅
导　师: 胡开林
学　校: 昆明理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 粪便无害化粪便消化污水工程改造改良ICEAS工艺
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着城市规模的扩大、城市人口的增加,城市粪便的清运量也不断增加。城市粪便的无害化、资源化、减量化已经开始起步。到2009年全国城市粪便的清运量达到2141万吨,无害化处理量达到846.1万吨,粪便的无害化处理率为39.52%。城市粪便含水率较高,一般在98%以上,经无害化后产生大量的高浓度悬浮物废水。这类废水有机物浓度高,氮、磷含量大,如果不经过处理直接排放,将对环境造成很大的危害。五华区城市粪便综合处理厂,主要利用五华区城市公厕(一般为旱厕)的粪便和化粪池底泥(主要是小区化粪池,不含医院、学校、工厂等含有毒有害物质的化粪池底泥)经厌氧消化后固液分离,分离的固体物再加工后形成有机固态肥,产生的液体外排,形成粪便消化污水。该污水污染物浓度大,SS可达到15000mg/L,CODCr为1 0000～40000mg/L,NH3-N为1000～4000mg/L,TP为80-600mg/L。粪便综合处理厂自2008年11月底试运行以来所产生的废水全部屯放于沉淀池和中性池。在通过对该厂构筑物和设备的实际调查,发现原污水处理工艺仅由沉淀池和SBR反应池组成,且各构筑物之间无管线连接,设计不尽合理,难以处理这种高浓度的粪便消化污水。污水中的悬浮物一部分在沉淀池中沉淀,池底已经淤积了厚厚的一层厌氧消化粪便污泥,且有的地方已经板结；另一部分在沉淀池的顶部形成约10cm厚的粪层。SBR池因自建成以来一直未投入运行。在充分利用原有构筑物和设备的基础上,结合污水水质特征、处理改造要求和改造时存在的一些限制因素,选择污泥干化场-三级缺氧-厌氧-改良型ICEAS工艺对其进行改造。并在改造中增建一座污泥干化场对粪便厌氧污水进行过滤,降低SS的含量,而且该污泥干化场还可对活性污泥进行处理。把沉淀池改为缺氧池和厌氧池,通过调节进水和污泥回流,去除污水中的一部分有机物,进行脱氮除磷。污水处理中的SBR池改为改良型的ICEAS池,进一步去除污水中的有机物,并且污水的脱氮除磷进行强化。采用间歇式接种培养的方法对ICEAS池中活性污泥的培养,培养出适宜粪便消化污水的活性污泥。该污泥具有较强的耐冲击负荷能力、稳定性和较高的处理率。在活性污泥培养后期,污泥中生物相丰富。改良后的ICEAS工艺对粪便污水具有较高的处理能力。对SS、CODCr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别可以达到84.32%、92.32%、87.24%、52.74%和67.29%,出水浓度达到143.22 mg/L、236.18 mg/L、82.68 mg/L、1469.34 mg/L和21.37mg/L。与同类污水处理相比具有一定的优越性。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章概论  11-29
  1.1 城市粪便无害化处理现状  11-17
    1.1.1 国外城市粪便处理  11-13
    1.1.2 国内城市粪便处理  13-17
  1.2 城市粪便无害化产生废水的特性  17-19
    1.2.1 粪便污水的可利用性  18
    1.2.2 粪便污水的污染性  18-19
  1.3 城市粪便无害化污水处理现状  19-21
    1.3.1 国外城市粪便污水处理现状  19-20
    1.3.2 国内城市粪便污水处理现状  20-21
  1.4 城市粪便无害化污水的处理技术  21-27
    1.4.1 粪便消化污水的物理处理  21-22
    1.4.2 粪便消化污水的化学处理  22-23
    1.4.3 粪便消化污水的生物处理  23-25
    1.4.4 粪便消化污水的其他处理技术  25-27
  1.5 课题的研究背景内容和意义  27-29
    1.5.1 课题研究背景  27
    1.5.2 课题研究内容  27-28
    1.5.3 课题研究意义  28-29
第二章实验技术路线、材料、方法  29-33
  2.1 试验时间及地点  29
  2.2 实验技术路线  29
  2.3 废水水质参数  29-30
  2.4 实验仪器  30-31
  2.5 试验指标检测方法  31-33
第三章粪便消化污水处理的工艺改造  33-49
  3.1 原污水处理工艺  33-34
    3.1.1 原工艺概述  33
    3.1.2 存在的问题  33-34
  3.2 原污水处理构筑物的作用和主要存在问题  34-36
    3.2.1 沉淀池  34-35
    3.2.2 SBR池  35-36
  3.3 改造后的污水处理工艺  36-38
    3.3.1 改良A~2+ICEAS脱氮机理研究  37
    3.3.2 改良A~2+ICEAS除磷机理研究  37-38
  3.4 改造后的主体构筑物  38-46
    3.4.1 污泥干化场  38-40
    3.4.2 改良型A~2  40-41
    3.4.3 改良型ICEAS池  41-46
  3.5 本章小结  46-49
第四章改良型ICEAS工艺处理粪便消化污水  49-65
  4.1 改良型ICEAS的调试  49-57
    4.1.1 单机调试  49
    4.1.2 污泥培养  49-52
    4.1.3 出现的问题及解决方案  52-54
    4.1.4 污泥参数的变化  54-57
  4.2 ICEAS对粪便消化污水的处理效果  57-62
    4.2.1 SS的去除效果  57-58
    4.2.2 COD_(Cr)的去除效果  58-59
    4.2.3 BOD_5的去除效果  59-60
    4.2.4 NH_3-N的去除效果  60-61
    4.2.5 TP的去除效果  61-62
  4.3 改良ICEAS工艺与其他工艺的比较  62-63
    4.3.1 工艺的比较  62-63
    4.3.2 去除效果的比较  63
  4.4 ICEAS工艺的运行费用  63
  4.5 本章小结  63-65
第五章结论与建议  65-67
  5.1 结论  65-66
  5.2 存在的问题  66
  5.3 建议  66-67
致谢  67-69
参考文献  69-73
附录攻读硕士期间发表论文目录  73

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