SBBR工艺除磷性能的试验研究

论文摘要

针对目前我国所面临的水资源短缺和水环境污染问题,为控制水体富营养化,研究简易、高效、低耗污水除磷工艺和方法已成为污水处理领域普遍关注的热点。本课题是在全面了解国内外除磷研究的最新成果的基础上,提出以序批式膜生物反应器处理城市生活污水。本文简要介绍了除磷技术的工作原理以及除磷工艺,并详细论述SBBR的工艺流程、类型、特点及其国内外的研究现状,研究了生物膜和活性污泥复合微生物培养过程中的特性的变化及其影响因子,气水比、填料的投配率、水流剪切力和COD负荷是影响生物填料挂膜的重要影响因素,采用周期性的厌氧/好氧方式间隙运行,通过提高COD负荷,减少气水比,合适的填料投配率以及增大水流剪切力等条件,可加快生物挂膜过程。在分析影响生物填料的挂膜因素的基础上提出了运行参数的变化范围:温度为10～25°C、pH值为6.5～8,填料的投配率为30%,气水比要保证在曝气阶段的DO为2～4 mg/L,厌氧段DO浓度控制在0.2 mg/L以下。确定SBBR运行工况为:厌氧/好氧模式,进水0.1h、厌氧2～3h、曝气7～9h、沉淀0.75～1.25h。排泥时间为5d。为研究SBBR工艺处理生活污水的效率,通过正交试验法确定该工艺最佳运行工况:进水时间0.1h、厌氧2.5h、曝气8h、沉淀1h、排水时间0.15h。系统稳定运行的结果表明:SBBR系统对有机碳和磷去除效果好且稳定,当系统进水COD和总磷浓度分别281.50～501.20mg/L和9.58～13.01mg/L时,系统对COD、总磷的平均去除率分别达到89.70%、92.20%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.1.1 水资源短缺
• 1.1.2 水环境污染
• 1.2 研究课题的提出及意义
• 1.3 研究课题的内容
• 1.4 研究方法及技术路线
• 1.4.1 研究方法
• 1.4.2 技术路线
• 第二章 除磷机理及其工艺研究
• 2.1 除磷技术研究进展
• 2.1.1 物化法除磷
• 2.1.2 生化法除磷
• 2.2 SBBR 工艺的研究进展
• 2.2.1 SBBR 工艺的基本流程
• 2.2.2 SBBR 的类型
• 2.2.3 SBBR 工艺的特点
• 2.2.4 国内外研究现状
• 2.3 填料的发展研究
• 2.3.1 聚烯烃类填料
• 2.3.2 聚酯、聚酰胺类填料
• 2.3.3 有机玻璃类填料
• 2.3.4 合成塑料和纤维类填料
• 第三章 实验过程概述
• 3.1 实验装置及流程
• 3.2 实验原料及条件
• 3.2.1 实验原料
• 3.2.2 实验进水水质参数
• 3.2.3 实验出水水质达标要求
• 3.3 主要实验设备及药品
• 3.4 填料的比选
• 3.4.1 蜂窝状填料
• 3.4.2 软性填料
• 3.4.3 半软性填料
• 3.4.4 组合填料
• 3.4.5 弹性立体填料
• 3.4.6 悬浮填料
• 3.4.7 填料的共性
• 3.4.8 实验填料
• 第四章 SBBR 除磷细菌培养及驯化
• 4.1 悬浮填料挂膜的影响因素
• 4.1.1 温度
• 4.1.2 气水比
• 4.1.3 填料的投配率
• 4.1.4 pH 值
• 4.1.5 水流剪切力
• 4.1.6 COD 负荷
• 4.2 悬浮填料挂膜方法
• 4.2.1 动态培养自然与人工相结合挂膜
• 4.2.2 驯化中指示微生物变化
• 4.3 运行工况的确定
• 4.3.1 进水时间和方式的确定
• 4.3.2 厌氧时间的确定
• 4.3.3 曝气时间的确定
• 4.3.4 沉淀时间的确定
• 4.3.5 排泥时间的确定
• 4.4 结论
• 第五章 SBBR 除磷研究及其系统优化
• 5.1 SBBR 除磷优化工况的实验研究
• 5.2 结果分析
• 5.2.1 COD 的去除效果
• 5.2.2 TP 的去除效果
• 5.2.3 优化工况下的COD 和TP 的去除效果
• 5.3 结论
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读学位期间发表论文