基于生物选择器改良A~2/O工艺除磷脱氮效能研究

论文摘要

随着水体富营养化及由此引发的环境问题的日益严重,我国对氮、磷排放标准的要求日益严格,脱氮除磷已成为污水处理领域研究的热点和难点,因此各污水处理厂都面临着深度脱氮除磷的难题;我国污水处理厂采用最多的工艺是A2/O工艺,但由于传统A2/O工艺中存在的固有矛盾,如碳源竞争、污泥龄矛盾、硝酸盐对释磷干扰问题等,导致传统A2/O系统中很难实现高效的同步脱氮除磷效果。在深入分析传统A2/O系统中各种矛盾的基础上,提出了一种改良型A2/O工艺,即在传统A2/O工艺中的厌氧池与缺氧池之间增加一个体积较小的选择池,用以接收回流污泥,可避免回流污泥中的硝酸盐进入厌氧段,解决了硝酸盐干扰释磷的问题,同时在缺氧区富集反硝化除磷菌,实现反硝化除磷,解决碳源不足的问题。该工艺有较好的脱氮除磷效果,并在缺氧区成功实现了反硝化聚磷菌的富集,平均TP、TN及COD去除率分别为95%、77.6%、89.2%,平均出水TP、TN及COD浓度分别为0.34mg/l、11.9mg/l、29mg/l,满足国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准;缺氧区吸磷量为4.6mg/l,约占总吸磷量的34%左右,出水氨氮在检出限以下,出水TN中主要为硝酸盐。对选择区进行功能分析表明,选择池的设置改变了厌氧池的功能,厌氧池由脱氮和除磷功能,改变为只承担除磷,同时选择区的设置对防止污泥膨胀有重要作用。运行参数的改变对系统运行效果有较大影响,该工艺适合的进水C/N比范围为4～7,在进水C/N比为6,硝化液回流比为200%、混合液回流比为150%、污泥回流比为100%时,系统能够取得最佳的脱氮除磷效果。从厌氧释磷及缺氧吸磷两个方面分析了系统的强化除磷作用,在本系统的试验条件下,厌氧区有很好的释磷效果,平均厌氧释磷量为22.04mg/l,缺氧段反硝化吸磷现象明显,平均缺氧吸磷量为4.39mg/l,占总吸磷量的35.96%左右,进水C/N比为6、硝化液回流比为200%、混合液回流比为150%时,厌氧释磷量及缺氧吸磷比例均较高,系统整体除磷效率高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题的目的和意义
• 1.2 氮磷的危害
• 1.3 生物脱氮除磷理论
• 1.3.1 传统生物脱氮理论
• 1.3.2 生物脱氮新理论
• 1.3.3 传统生物除磷理论
• 1.3.4 反硝化除磷理论
• 1.4 同步生物脱氮除磷工艺研究现状
• 1.4.1 UCT 工艺
• 2/O 工艺'>1.4.2 倒置A²/O 工艺
• 1.4.3 BCFS 工艺
• 1.4.4 DEPHANOX 工艺
• 2N-SBR 工艺'>1.4.5 A²N-SBR 工艺
• 1.5 主要研究内容
• 第2章 试验装置与试验方法
• 2.1 试验原水与水质
• 2.2 试验装置
• 2.3 试验分析项目及检测方法
• 2.3.1 常规指标的检测
• 2.3.2 其他指标的检测
• 2/O 工艺运行效果及选择池功能分析'>第3章 改良型A²/O 工艺运行效果及选择池功能分析
• 3.1 引言
• 2/O 工艺的提出及简介'>3.2 改良型A²/O 工艺的提出及简介
• 2/O 工艺的提出'>3.2.1 改良型A²/O 工艺的提出
• 2/O 工艺的简介'>3.2.2 改良型A²/O 工艺的简介
• 3.3 系统的启动
• 3.3.1 接种污泥
• 3.3.2 启动阶段工艺参数
• 3.4 系统脱氮除磷效果分析
• 3.4.1 除磷效果
• 3.4.2 脱氮效果
• 3.4.3 COD 去除效果
• 3.5 选择池功能分析
• 3.5.1 选择池的脱氮作用
• 3.5.2 选择池控制污泥膨胀分析
• 3.5.3 污泥性状观察
• 3.6 本章小结
• 2/O 工艺运行影响因素研究'>第4章 改良型A²/O 工艺运行影响因素研究
• 4.1 引言
• 4.2 进水C/N 比的影响
• 4.2.1 C/N 比对COD 去除的影响
• 4.2.2 C/N 比对脱氮的影响
• 4.2.3 C/N 比对除磷的影响
• 4.3 硝化液回流比的影响
• 4.3.1 硝化液回流比对COD 去除效果的影响
• 4.3.2 硝化液回流比对脱氮效果的影响
• 4.3.3 硝化液回流比对除磷效果的影响
• 4.4 混合液回流比的影响
• 4.4.1 混合液回流比对COD 去除效果的影响
• 4.4.2 混合液回流比对脱氮效果的影响
• 4.4.3 混合液回流比对除磷效果的影响
• 4.5 污泥回流比的影响
• 4.5.1 污泥回流比对COD 去除效果的影响
• 4.5.2 污泥回流比对脱氮效果的影响
• 4.5.3 污泥回流比对除磷效果的影响
• 4.6 本章小结
• 2/O 工艺强化生物除磷研究'>第5章 改良型A²/O 工艺强化生物除磷研究
• 5.1 引言
• 5.2 系统厌氧释磷分析
• 5.2.1 厌氧释磷效果
• 5.2.2 C/N 比对厌氧释磷的影响
• 5.2.3 硝化液回流比对厌氧释磷的影响
• 5.2.4 混合液回流比对厌氧释磷的影响
• 5.2.5 硝酸盐浓度对厌氧释磷的影响
• 5.3 系统缺氧吸磷分析
• 5.3.1 缺氧吸磷效果
• 5.3.2 C/N 比对缺氧吸磷的影响
• 5.3.3 硝化液回流比对缺氧吸磷的影响
• 5.3.4 混合液回流比对缺氧吸磷的影响
• 5.3.5 不同电子受体对缺氧吸磷的影响
• 5.4 厌氧释磷及缺氧吸磷比例与整体除磷效果的关系
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文情况
• 致谢