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

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

论文摘要

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。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.1.1 中小城镇污水的来源与特点
  • 1.1.2 中小城镇污水处理工艺
  • 1.1.3 中小城镇污水处理中的问题
  • 2/O 淹没式生物膜工艺原理与特点'>1.2 A2/O 淹没式生物膜工艺原理与特点
  • 2/O 淹没式生物膜工艺原理'>1.2.1 A2/O 淹没式生物膜工艺原理
  • 2/O 淹没式生物膜工艺特点'>1.2.2 A2/O 淹没式生物膜工艺特点
  • 1.3 复合淹没式生物膜工艺研究进展
  • 1.3.1 复合淹没式生物膜工艺研究现状
  • 1.3.2 复合淹没式生物膜工艺应用现状
  • 1.4 厌氧氨氧化脱氮
  • 1.4.1 传统生物脱氮机理
  • 1.4.2 厌氧氨氧化原理
  • 1.5 课题研究意义和研究内容
  • 1.5.1 课题研究意义
  • 1.5.2 课题研究内容
  • 2/O 淹没式生物膜工艺沿程污染物去除分析'>2 A2/O 淹没式生物膜工艺沿程污染物去除分析
  • 2.1 东阿县污水处理厂介绍
  • 2.1.1 工艺流程
  • 2.1.2 设计进出水水质
  • 2.1.3 工艺参数
  • 2.1.4 研究方法及项目测定方法
  • 2.2 污水处理厂进水量变化分析
  • 2.2.1 污水处理厂进水量变化
  • 2.2.2 进水量变化系数分析
  • 2/O 淹没式生物膜工艺沿程污染物去除研究'>2.3 A2/O 淹没式生物膜工艺沿程污染物去除研究
  • cr 的去除分析'>2.3.1 沿程处理单元对CODcr的去除分析
  • 2.3.2 沿程处理单元对氨氮的去除分析
  • 2.3.3 沿程处理单元对磷的去除分析
  • 2.3.4 系统对SS 去除分析
  • 2.4 本章小结
  • 2/O 淹没式生物膜工艺污染物去除影响因素研究'>3 A2/O 淹没式生物膜工艺污染物去除影响因素研究
  • 3.1 厌氧池厌氧氨氧化现象研究
  • 3.1.1 厌氧池中氨氮变化
  • 3.1.2 亚硝酸盐和硝酸盐氮沿程变化
  • 3.2 厌氧池氨氮去除影响因素研究
  • cr 浓度对厌氧池中氨氮去除的影响'>3.2.1 CODcr浓度对厌氧池中氨氮去除的影响
  • X 浓度对厌氧池中氨氮去除的影响'>3.2.2 NOX浓度对厌氧池中氨氮去除的影响
  • 3.2.3 氨氮浓度对厌氧池中氨氮去除的影响
  • 3.2.4 磷浓度对厌氧池中氨氮去除的影响
  • 3.2.5 温度对厌氧池中氨氮去除的影响
  • 3.3 微生物分析
  • 3.4 淹没式生物膜池的影响因素分析
  • 3.4.1 COD 容积负荷对处理效果的影响
  • 3.4.2 HRT 对处理效果的影响
  • 3.4.3 C/N 对处理效果的影响
  • 3.5 本章小结
  • 2/O 淹没式生物膜与 A2/O 活性污泥工艺沿程效能比较'>4 A2/O 淹没式生物膜与 A2/O 活性污泥工艺沿程效能比较
  • 4.1 污染物去除效果比较
  • cr 去除效果比较'>4.1.1 CODcr去除效果比较
  • 4.1.2 氨氮去除效果比较
  • 4.1.3 磷去除效果比较
  • 4.2 工艺运行和经济效果分析
  • 4.3 本章小结
  • 5 动力学模型预测研究
  • 5.1 厌氧池底物降解动力学分析
  • 5.1.1 厌氧池有机物降解动力学模型
  • 5.1.2 厌氧池氨氮降解动力学模型
  • 5.2 好氧池底物降解动力学分析
  • 5.2.1 好氧池有机物降解动力学分析
  • 5.2.2 好氧池氨氮降解动力学分析
  • 5.3 本章小结
  • 6 结论与建议
  • 6.1 结论
  • 6.2 建议
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
  • 相关论文文献

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