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活性滤料滤池研发及其在污水厂提标改造中的应用研究

作　者: 曾如婷
导　师: 张鸿涛
学　校: 清华大学
专　业: 土木工程
关键词: 活性滤料滤池气体提升系统提标改造脱氮除磷
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着我国污水排放标准的不断提高，有效控制排水的总氮和悬浮物成为污水深度处理和回用处理领域的研究热点。连续流砂过滤器具有一次性投资费用低、无需停机反冲洗、运行及维护费用低等优点，在国外得到广泛应用。本文通过水力学试验，详细研究了气体提升系统的影响因素，掌握了连续流砂过滤器的结构特性和运行参数，开发出了同时具有生物脱氮和过滤功能的活性滤料滤池，通过小试试验考察了活性滤料滤池用于城镇污水处理厂提标改造中进一步降低出水中SS、TP、TN等指标的可行性，论文取得的主要研究成果如下：（1）揭示了流砂过滤器提砂系统的规律及提砂效率的影响因素，研究表明：提砂管直径是流砂过滤器提砂系统中最大提升砂量的限制因素，随着供气量的增大，提升水量、提升砂量均呈先增大后减小的趋势，单位空气提砂量均与水深呈线性关系。（2）进水SS浓度和供气量基本不影响活性滤料滤池的过滤性能，随着滤速的降低，活性滤料滤池对SS去除率逐渐增加，活性滤料滤池用于城镇污水处理厂提标改造的适宜滤速为5m/h~7m/h，提砂系统的最佳供气强度为7.96~26.53L/(m2·min)。（3）活性滤料滤池仅靠过滤作用并不具备除磷能力，以AlCl3或FeCl3作为混凝剂进行微絮凝过滤可明显提高活性滤料滤池的除磷能力，以AlCl3和FeCl3作为混凝剂最优的投加量分别为4.5~5mg Al/mg P和2~3mgFe/mg P。（4）活性滤料滤池具有良好的反硝化脱氮效果，用于城镇污水处理厂后置反硝化时，适宜的水力停留时间为40min~60min，外加碳源（无水乙酸钠）的投加量为30mg/L，可保证污水处理厂出水总氮满足一级A排放标准。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章引言  9-26
  1.1 研究背景及意义  9-11
  1.2 污水深度处理技术  11-13
    1.2.1 混凝沉淀  12
    1.2.2 过滤  12
    1.2.3 氧化还原  12
    1.2.4 膜分离  12
    1.2.5 小结  12-13
  1.3 连续砂滤技术介绍  13-22
    1.3.1 基本工作原理  13-15
    1.3.2 活性砂过滤的优缺点  15
    1.3.3 活性砂过滤的主要类型  15-22
  1.4 连续砂滤技术国内外研究应用现状和发展趋势  22-23
  1.5 研究的目的、内容及技术路线  23-26
    1.5.1 研究目的  23
    1.5.2 研究内容  23-24
    1.5.3 技术路线  24-26
第2章气体提升系统研究  26-45
  2.1 气体提升系统概述  26-27
  2.2 试验装置及检测方法  27-29
    2.2.1 试验装置  27-28
    2.2.2 配套设备  28-29
    2.2.3 检测方法  29
  2.3 试验设计及数据处理  29-33
    2.3.1 试验设计  29-30
    2.3.2 试验数据处理  30-33
  2.4 试验结果与讨论  33-43
    2.4.1 供气量对砂水提升量及气提效率的影响  33-37
    2.4.2 提砂管管径对提砂量的影响  37-39
    2.4.3 水深对提砂量及提水量的影响  39-43
  2.5 本章小结  43-45
第3章活性滤料滤池过滤性能分析  45-60
  3.1 试验装置及检测方法  45-48
    3.1.1 试验装置  45-47
    3.1.2 配套设备  47-48
    3.1.3 检测方法  48
  3.2 试验设计及数据处理  48-51
    3.2.1 试验设计  48-50
    3.2.2 试验数据处理  50-51
  3.3 试验结果与讨论  51-59
    3.3.1 过滤周期分析  51-52
    3.3.2 过滤性能分析  52-59
      3.3.2.1 进水浓度对活性滤料滤池过滤性能的影响  52-53
      3.3.2.2 滤速对活性滤料滤池过滤性能的影响  53-57
      3.3.2.3 供气量对活性滤料滤池性能的影响  57-59
  3.4 本章小结  59-60
第4章活性滤料滤池除磷研究  60-66
  4.1 试验装置及检测方法  60
    4.1.1 试验装置  60
    4.1.2 检测方法  60
  4.2 试验设计及数据处理  60-61
    4.2.1 试验设计  60-61
    4.2.2 试验数据处理  61
  4.3 试验结果与讨论  61-65
    4.3.1 过滤除磷效果  61-62
    4.3.2 微絮凝过滤对除磷的影响  62-65
  4.4 本章小结  65-66
第5章活性滤料滤池反硝化研究  66-71
  5.1 试验装置及检测方法  66
    5.1.1 试验装置  66
    5.1.2 检测方法  66
  5.2 试验设计及数据处理  66-67
    5.2.1 试验设计  66-67
    5.2.2 试验数据处理  67
  5.3 试验结果与讨论  67-70
    5.3.1 反硝化启动及稳定运行  67-68
    5.3.2 停留时间对反硝化效果的影响  68-69
    5.3.3 碳源投加量对反硝化效果的影响  69-70
  5.4 本章小结  70-71
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  73-78
致谢  78-80
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  80

活性滤料滤池研发及其在污水厂提标改造中的应用研究

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