多点交替进水五箱一体化活性污泥法除磷脱氮工艺研究

论文题目: 多点交替进水五箱一体化活性污泥法除磷脱氮工艺研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 环境工程

作者: 徐洪斌

导师: 吕锡武

关键词: 多点交替进水,氧化还原电位,溶解氧,除磷,脱氮,微型动物,硝化菌,聚磷菌

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 论文研究了一种新型污水生物处理工艺――多点交替进水五箱一体化活性污泥法除磷脱氮工艺。该工艺周期运行,交替进水、连续出水,一体化设计。设置单独的沉淀池,反应池(箱)由五池组成。与普通活性污泥法相比,不设混合液回流设备,污泥少量回流,工艺运行分六个阶段。该工艺可保证进水在运行周期的全过程中均经历了缺氧、厌氧、好氧状态,运行阶段转换过程中任一反应池都是沿好氧―缺氧―厌氧的方向转变,不会出现好氧―厌氧的突变,因而各池不但沿进水流程能够顺利衔接,而且同一池在阶段转换中也能实现平稳过渡。在不同环境条件下对试验工艺性能的研究表明:(1)阶段运行时间宜设置为主体段3h、过渡段2h;(2)污泥回流比30%左右;(3)最佳泥龄12d左右;(4)在常温15～20 oC条件下,反应池中总水力停留时间不宜小于12.5h, 23～28oC的较高温度,水力停留时间可以减小到10h。常温15～20 oC时工艺的容积负荷为0.21～0.36kgCOD/(m3·d)、0.12～0.18kgBOD5/(m3·d)、0.025～0.048 kgT-N/(m3·d)、0.032～0.048kgNH3-N/ (m3·d)、0.004～0.006kgT-P/ (m3·d)。在此工况条件及试验水质情况下, COD、BOD5、T-N、NH3-N、T-P的去除率分别可以达到75%、85%、70%、90%、90%以上,处理水各项指标平均值可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准,污泥的平均含磷率约为3.09%。在连续流的多点交替进水五箱一体化活性污泥法除磷脱氮工艺中可以利用ORP稳定、快速、规律性下降则反硝化和释磷作用显著这一相关关系来控制进水点的位置和进水量进而控制供给反硝化和磷释放所需的有机物的量来达到提高该工艺除磷脱氮效果的目的是可行的。即采取时间控制和以ORP、DO为参数的实时控制相结合的控制方式,具体控制方案可以设置为:以时间控制为基础,五个反应池中分别固定DO、ORP在线检测探头,(1)在执行反硝化或释磷功能时,跟踪ORP的连续变化信号,ORP出现较长时间波动或者上升的情况,反馈给程序控制器向该池进水或加大进水量,提供有机质强化除磷脱氮效果;(2)在执行硝化、吸磷及有机物降解功能时,采集DO信号,DO稳定时应维持在4mg/L以上。试验工艺中微型动物种群丰富,共18个种属,活性污泥性微型动物占微型动物总数的80%以上,活性污泥系统运行良好;工艺中出现的以半圆表壳虫为主的有壳类原生动物,指示了工艺具有良好的硝化功能。活性污泥中细菌总数约为7.86×107 Cell/mL,硝酸菌数量比细菌总数低一个数量级,亚硝酸菌数量比硝酸菌数量低一个数量级,聚磷菌的数量也比细菌总数低一个数量级。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 水污染与水体富营养化

1.1.1 国内外水污染状况

1.1.1.1 我国的水污染现状

1.1.1.2 国外水污染状况

1.1.2 水体富营养化

1.2 氮磷来源

1.3 污水除磷脱氮技术

1.3.1 生物法除磷脱氮机理

1.3.2 生物除磷脱氮系统中存在的矛盾及缓解措施

1.3.3 污水除磷脱氮技术研究进展

1.3.4 生物法除磷脱氮工艺

1.4 研究工艺的提出

2 多点交替进水五箱一体化活性污泥法除磷脱氮工艺

2.1 工艺介绍

2.1.1 工艺的组成

2.1.2 工艺的运行

2.1.3 工艺的特点

2.2 试验装置

2.3 试验设备的电气控制

2.4 研究内容

3 多点交替进水五箱一体化活性污泥法除磷脱氮工艺污泥接种与培养

3.1 污泥接种

3.2 污泥培养

4 多点交替进水五箱一体化活性污泥法除磷脱氮工艺参数研究

4.1 阶段运行时间研究

4.1.1 反应池中污泥浓度随运行时间的变化

4.1.2 不同的阶段运行时间工艺的除磷脱氮效果

4.2 污泥回流比研究

4.2.1 不同污泥回流比下沉淀池污泥的累积状况

4.2.2 不同污泥回流比下除磷脱氮效果

4.3 污泥龄（SRT）研究

4.4 温度对工艺处理能力的影响研究

4.4.1 高温条件除磷脱氮效果研究

4.4.1.1 高温条件的除磷脱氮效果

4.4.1.2 水力停留时间对除磷脱氮效果的影响

4.4.2 常温条件除磷脱氮效果研究

4.4.3 低温条件的除磷脱氮研究

4.5 气水比研究

4.5.1 不同气水比的除磷脱氮效果

4.5.2 不同温度的适宜气水比

4.6 本章小结

5 除磷脱氮过程的智能控制参数研究

5.1 以SBR方式运行的智能控制参数研究

5.1.1 SBR方式运行、单次进水DO、ORP及pH的变化规律

5.1.2 SBR方式运行、补充进水DO、ORP及pH的变化规律

5.2 单点进水试验工艺的智能控制参数研究

5.2.1 1#池DO、ORP、pH的变化及分析

5.2.2 2#池DO、ORP、pH的变化及分析

5.2.3 3#池DO、ORP、pH的变化及分析

5.2.4 4#池DO、ORP、pH的变化及分析

5.2.5 5#池DO、ORP、pH的变化及分析

5.3 多点进水试验工艺的智能控制参数研究

5.3.1 1#池DO、ORP、pH的变化及分析

5.3.2 2#池DO、ORP、pH的变化及分析

5.3.3 3#池DO、ORP、pH的变化及分析

5.3.4 4#池DO、ORP、pH的变化及分析

5.3.5 5#池DO、ORP、pH的变化及分析

5.4 多点交替进水五箱一体化活性污泥法除磷脱氮工艺中实现智能化控制的可行性

5.5 本章小结

6 多点交替进水五箱一体化活性污泥法除磷脱氮工艺中的生物相

6.1 多点交替进水五箱一体化活性污泥法除磷脱氮工艺中的微型动物

6.1.1 微型动物的种类鉴别和计数

6.1.2 微型动物的种类和数量对处理水质的指示作用

6.2 多点交替进水五箱一体化活性污泥法除磷脱氮工艺中的细菌检测

6.2.1 细菌检测方法

6.2.1.1 荧光原位杂交（FISH）技术

6.2.1.2 DAPI荧光染色法

6.2.2 细菌种类及数量

6.3 本章小结

7 结论

参考文献

课题展望

发表论文及参加科研项目

致谢

发布时间: 2007-06-11

参考文献

• [1].两级SBR除磷脱氮工艺技术及其运行控制参数研究[D]. 龙北生.吉林大学2005
• [2].新型MABR除磷脱氮技术的研究与应用[D]. 魏昕.天津大学2012
• [3].污泥吸附除磷脱氮工艺及其数学模型研究[D]. 李昂.中国矿业大学2010
• [4].SBR同步除磷脱氮工艺与DPB生化特性研究[D]. 杨辉.东北大学2013
• [5].基于强化除磷脱氮及低污泥产量的污水处理工艺技术研究[D]. 左宁.重庆大学2010
• [6].强化反硝化吸磷的低碳源污水处理技术[D]. 金展.重庆大学2015

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