KMTS处理生活污水工程的脱氮除磷研究

论文摘要

水体富营养化是当今水环境面临的最主要的污染问题之一。近年来,我国虽然污水处理效率不断提高,但由于水质指标中氮磷污染治理效率低,导致因为氮磷超标,引起的水体富营养化并没有得到有效解决。随着水体富营养化的日渐加剧,国内外逐渐加强了污水中的脱氮除磷的研究。从单一的去除氮或磷,发展到同步脱氮除磷；从最简单的传统生物活性污泥法发展到具有多功能的氧化沟工艺、SBR工艺、A2/O工艺、以及A2/O的改进型工艺等。本文涉及的KMTS工艺就是强化脱氮除磷一种工艺。KMTS工艺是在昆明船舶公司生活区污水处理站技术研究和改造工程中,新近自主开发的一种工艺,该工艺流程短,占地少,工程改造量小,投资省,运行管理方便。KMTS工艺作为一种工程改造开发的生物脱氮除磷工艺,有其独有的特点。该工艺采用厌氧—缺氧—厌氧—好氧的流程,使得生物除磷避免了聚磷菌在受到硝态氮的影响下而得不到充分释磷；另外该工艺还有其独有的四点回流,即混合液的回流,斜板沉淀池与厌氧池之间的污泥回流,斜板沉淀池与好氧池之间的污泥回流和污泥干化场渗滤液的回流。其中污泥干化场渗滤液的回流还避免了渗滤液不达标而需要进行处理的问题。论文对传统的生物脱氮除磷机理进行了阐述,就KMTS工艺的脱氮除磷机理进行了简要的分析,指出它特有的混合液硝化细菌不断补充的特性和好氧池污泥回流中聚磷菌的重复吸磷的特点。论文对实际工程的各个参数进行了优化。文中通过KMTS特有的回流,首先选取不同混合液回流比20%、40%、75%、105%来考察系统脱氮除磷的效果,并观察各反应段污染物质的变化,确定最佳脱氮除磷效果下的混合液回流比为40%；然后调节斜板沉淀池与好氧池之间的污泥回流比,考察了不同好氧池污泥回流比与脱氮除磷效果的关系,并观察各反应段污染物质的变化,确定最佳脱氮除磷效果下回流比为35%；最后选取不同斜板沉淀池与厌氧池的污泥回流比,考察各自情况下的脱氮除磷效率及各工段污染物质的变化。确定最佳脱氮除磷效果下的回流比为45%。这样最终确定了KMTS工艺应用于昆明船舶生活污水处理站的最佳工艺参数组合,在最佳工艺参数组合下,监测水质指标,其出水中氮、磷的去除率达到75.5%、88.9%。其它指标均达到了污水排放要求,为以后KMTS应用于其它工程实践提供了运行管理经验。论文根据KMTS工艺工程调试过程中各监测指标的变化验证了之前所分析的脱氮除磷理论。与传统的生物脱氮除磷工艺相比,KMTS工艺脱氮除磷效率高,经济效益好,仅厌氧缺氧池就可比传统的A2/O工艺节约一半的土建费用。同时它出水达到了中水回用要求,具有一定的环境效益和社会效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文选题研究背景
• 1.1.1 论文选题来源
• 1.1.2 论文研究的内容
• 1.1.3 论文研究的目的和意义
• 1.2 生活污水生物脱氮除磷研究进展
• 1.2.1 生活污水生物脱氮除磷概述
• 1.2.2 国内外生活污水脱氮除磷研究进展
• 1.3 小结
• 第二章 实验组织与实施
• 2.1 技术路线
• 2.2 实验时间及地点
• 2.3 废水来源及进水水质
• 2.4 设计出水水质
• 2.5 实验设施及仪器
• 2.5.1 实验仪器
• 2.5.2 采样点的选择及采样仪器
• 2.6 实验检测指标及检测方法
• 2.6.1 实验检测指标
• 2.6.2 实验水质指标检测方法
• 第三章 KMTS的理论研究
• 3.1 传统生物脱氮除磷机理
• 3.1.1 传统生物脱氮机理
• 3.1.2 传统生物除磷机理
• 3.1.3 传统生物脱氮除磷机理存在的问题
• 3.2 KMTS工艺概述
• 3.2.1 KMTS工艺流程概述
• 3.2.2 KMTS主体构筑物工艺设计
• 3.3 KMTS工艺脱氮除磷原理
• 3.3.1 KMTS工艺脱氮机理分析
• 3.3.2 KMTS工艺除磷机理分析
• 第四章 KMTS工艺脱氮除磷工程调试研究
• 4.1 工程的启动
• 4.2 混合液回流比调节的工程实验研究
• 4.2.1 混合液回流比的选择
• 4.2.2 实验方法
• 4.2.3 各工况下脱氮效果分析
• 4.2.4 各工况下除磷效果分析
• 4.2.5 不同混合液回流状态下厌氧缺氧池溶解氧的变化
• 2-N/NO₃-N对脱氮除磷的影响'>4.2.6 混合液中NO₂-N/NO₃-N对脱氮除磷的影响
• 4.2.7 小结
• 4.3 斜板沉淀池与好氧池的污泥回流比调节的工程实验研究
• 4.3.1 实验方法
• 4.3.2 不同工况下的脱氮效果分析
• 4.3.3 不同工况下的除磷效果分析
• 4.3.4 小结
• 4.4 斜板沉淀池与厌氧池的污泥回流比调节的工程实验研究
• 4.4.1 斜板沉淀池与厌氧池的污泥回流比的选择
• 4.4.2 不同工况下脱氮效果分析
• 4.4.3 不同工况下除磷效果分析
• 4.4.4 小结
• 4.5 最佳参数组合下总体出水水质效果分析
• 4.6 KMTS工程实践对脱氮除磷机理的分析比较
• 4.6.1 KMTS工艺工程实践与脱氮除磷原理分析
• 4.6.2 KMTS工艺泥龄分析
• 4.6.3 小结
• 4.7 本章小结
• 2/O工艺的脱氮除磷比较'>第五章 KMTS与传统A²/O工艺的脱氮除磷比较
• 5.1 工艺流程及特性的比较
• 5.2 工艺参数的比较
• 5.3 氮、磷去除率的比较
• 第六章 KMTS工艺脱氮除磷效益分析
• 6.1 KMTS工艺处理生活污水经济效益分析
• 6.1.1 生活污水处理系统费用构成
• 6.1.2 KMTS工艺建设投资费用分析
• 6.1.3 KMTS工艺运行期的处理费用分析
• 6.2 环境效益分析
• 6.3 社会效益分析
• 第七章 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文