缺氧—好氧SBR处理城市污水的中试研究

论文摘要

随着水环境污染和水质富营养化问题的尖锐化以及人们公共环境意识的日益增强,迫使污水排放标准中对氮的要求越来越严格。污水处理技术逐渐地从以单一去除有机物为目的的阶段进入既要去除有机物,又要脱氮的深度处理阶段本论文以序批式活性污泥反应器（SBR）为主体,以生活污水为处理对象,研究其在缺氧-好氧运行条件下,同步硝化反硝化脱氮的效能。对影响同步硝化反硝化的各种因素进行了详细研究,并对脱氮机理进行了探讨。缺氧-好氧SBR反应器在处理生活污水试验中,对COD、氨氮、总氮的平均去除率分别为83.0%,86.0%,36.5%。运行后期虽然进水的污染物浓度波动变化比较大,但系统对COD、氨氮仍能保持较好的去除能力。系统具有一定的抗冲击负荷能力。对反应器运行过程中典型周期的分析,反映出SBR系统具有一定的同步硝化反硝化效果,但是效果不够理想。当处理低浓度城市污水时,要想达到较高的脱氮效果,可能需外加碳源。在小试实验中发现高有机负荷有助于提高缺氧-好氧SBR系统的同步硝化反硝化性能;反应器溶解氧控制在2.02.5 mg/L范围内时,有利于污泥的稳定和脱氮的效果。在试验条件下,系统中发生SND脱氮作用的主要作用机理是微环境理论和生物学理论,在反应初期以微环境理论为主导,而反应后期则是以生物学理论为主导。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 我国水资源污染现状源
• 1.1.1 水体中氮的主要来源
• 1.1.2 水体中氮污染的危害
• 1.2 生物脱氮原理及进展
• 1.2.1 生物脱氮原理
• 1.2.2 污水生物脱氮的新进展
• 1.3 同步硝化反硝化生物脱氮技术
• 1.3.1 同步硝化反硝化理论
• 1.3.2 同步硝化反硝化工艺
• 1.3.3 碳源对同步硝化反硝化的影响
• 1.3.4 溶解氧对同步硝化反硝化的影响
• 1.4 SBR 工艺的优缺点和理论分析
• 1.4.1 SBR 工艺的优点
• 1.4.2 SBR 工艺的缺点
• 1.5 研究的意义及主要内容
• 1.5.1 研究的意义
• 1.5.2 研究的主要内容
• 第二章 试验材料和方法
• 2.1 试验装置
• 2.2 试验方案
• 2.3 试验用水与污泥
• 2.4 分析测试项目与方法
• 2.4.1 常规分析测试项目
• 2.4.2 水样处理与保存
• 第三章 中试规模SBR 的试验结果
• 3.1 活性污泥的培养和驯化过程
• 3.1.1 活性污泥的培养和驯化
• 3.1.2 活性污泥生物活性
• 3.1.3 污泥的混合液浓度
• 3.2 污染物去除效果
• 3.2.1 有机物的去除效果
• 3.2.2 氨氮的去除效果
• 3.2.3 总氮的去除效果
• 3.3 本章小结
• 第四章 同步硝化反硝化机理探讨
• 4.1 试验装置与试验方法
• 4.2 总氮的平衡分析
• 4.3 COD/NH3－N 对同步硝化反硝化的影响
• 4.4 DO 浓度对同步硝化反硝化脱氮效果的影响
• 4.5 同步硝化反硝化（SND）过程中pH 的变化规律与分析
• 4.6 同步硝化反硝化（SND）机理探讨
• 4.6.1 宏观环境理论
• 4.6.2 微环境理论
• 4.6.3 生物学理论
• 4.7 本章小节
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢